[发明专利]一种基于固态正极的钠空气电池及其制备方法在审
| 申请号： | 201810965718.2 | 申请日： | 2018-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN109037681A | 公开（公告）日： | 2018-12-18 |
| 发明（设计）人： | 董敏 | 申请（专利权）人： | 云南经济管理学院 |
| 主分类号： | H01M4/587 | 分类号： | H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0562;H01M12/08 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 650106 云*** | 国省代码： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 正极 空气电池 固体电解质 制备 电化学技术领域 电化学稳定窗口 电池 导电性 导电碳材料 水系电解液 液体电解液 有机电解液 负极 负极金属 化石燃料 稳定界面 重要意义 碳酸钠 易挥发 有效地 粘接剂 溶剂 二氧化碳 火星 泄漏 存储 捕捉 复合 应用 开发 | ||
1.一种基于固态正极的钠空气电池，其特征在于：从负极到正极依次包括负极金属钠、有机电解液、固体电解质和固态正极。
2.根据权利要求1所述基于固态正极的钠空气电池，其特征在于：所述固态正极由导电碳材料、粘接剂、溶剂和碳酸钠制备而得。
3.根据权利要求2所述基于固态正极的钠空气电池，其特征在于：所述导电碳材料为乙炔黑、KB碳、单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管、石墨烯、富勒烯的一种或多种。
4.根据权利要求2所述基于固态正极的钠空气电池，其特征在于：所述粘接剂为PTFE或PVDF。
5.根据权利要求2所述基于固态正极的钠空气电池，其特征在于：所述溶剂为NMP。
6.根据权利要求1所述基于固态正极的钠空气电池，其特征在于：所述固体电解质为化学组成为Na3Zr2Si2PO12的NASICON结构快离子导体，β-Al2O3型的铝酸钠快离子导体。
7.根据权利要求1所述基于固态正极的钠空气电池，其特征在于：所述有机电解液为(0.1-1) mol/L NaClO4/[(EC+DMC)(1:1)+ l vol% FEC]，其中有机电解液中水份的比例不大于6 ppm。
8.权利要求1-7任一项所述基于固态正极的钠空气电池的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
（1）复合导电碳材料的制备：将导电碳材料、粘接剂和碳酸钠均匀混合，滴入溶剂研磨制得凝胶，然后将凝胶涂于组装好电池的固体电解质上，使该复合导电碳材料干燥后载荷为1.5~8 mg/cm2；
（2）钠空气电池组装：将金属钠块置于负极模具中，滴入有机电解液，盖上固体电解质，将固体电解质固定模具放于固体电解质上侧，封装，将步骤（1）所得凝胶涂覆在固体电解质上，再在凝胶上放上碳纸，放置正极导电模具，将装好的电池放于40~60℃鼓风干燥箱中干燥完全使凝胶变为全固态即可。
9.根据权利要求8所述基于固态正极的钠空气电池的制备方法，其特征在于：步骤（1）导电碳材料与碳酸钠质量比为1~10:0~9。
10.根据权利要求8所述基于固态正极的钠空气电池的制备方法，其特征在于：步骤（1）粘接剂加入量为导电碳材料和碳酸钠总重的5~25%。
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