[发明专利]一种钠离子电池用正极材料及包括该正极材料的钠离子电池

权利要求书

1.一种钠离子电池用正极材料，其中，所述正极材料包括正极活性物质、粘结剂、导电剂和补钠添加剂；

所述补钠添加剂为普鲁士蓝钠盐；

所述补钠添加剂占正极材料总质量的3-4wt％；

所述普鲁士蓝钠盐选自Na_pM¹Fe(CN)₆，其中p为1-2之间的数，M¹选自Mn、Fe、Co、Ni和Zn中的至少一种；

所述正极活性物质选自Na₃V₂(PO₄)₃。

2.根据权利要求1所述的钠离子电池用正极材料，其中，所述普鲁士蓝钠盐选自Na_1.72MnFe(CN)₆、Na_1.4MnFe(CN)₆、Na_1.92Fe[Fe(CN)₆]、NaCo[Fe(CN)₆]·H₂O、Na₂CoFe(CN)₆中的一种或其组合。

3.根据权利要求1所述的钠离子电池用正极材料，其中，所述正极活性物质占正极材料总质量的80-99.5wt％；所述粘结剂占正极材料总质量的0.1-5wt％；所述导电剂占正极材料总质量的0.1-5.0wt％。

4.根据权利要求1所述的钠离子电池用正极材料，其中，所述Na₃V₂(PO₄)₃的晶相结构为橄榄石型。

5.权利要求1-4任一项所述的钠离子电池用正极材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

将正极活性物质、粘结剂、导电剂和补钠添加剂与溶剂混合，制备得到正极浆料，即制备得到钠离子电池用正极材料。

6.一种正极，所述正极包括正极集流体和设置在正极集流体一侧或两侧表面上的权利要求1-4任一项所述的钠离子电池用正极材料。

7.一种钠离子电池，其包括权利要求6所述的正极。

8.根据权利要求7所述的钠离子电池，其中，所述钠离子电池还包括负极、隔膜和电解液；所述负极包括负极集流体和设置在负极集流体一侧或两侧表面上的钠离子电池用负极材料，所述钠离子电池用负极材料包括负极活性物质、导电剂、粘结剂和增稠剂，所述负极活性物质选自石墨、软碳、硬碳、Na₂Fe₂(SO₄)₃、Na₂TiO₇、NaTiOPO₄、NaTi₂(PO₄)₃、对苯二甲酸二钠、2,5-羟基-1,4-苯醌二钠中的一种或其组合。

9.一种权利要求7或8所述的钠离子电池的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备钠离子电池用正极和钠离子电池用负极；

(2)将步骤(1)中获得的钠离子电池用正极和钠离子电池用负极与隔膜卷绕，制备得到钠离子电芯；

(3)将钠离子电芯装入电池外壳中，注入电解液，化成后将产生的气体随气囊带除去，制备得到所述钠离子电池。

10.一种钠离子电池补钠的方法，包括如下步骤：

a)制备钠离子电池，所述钠离子电池的正极极片为权利要求6所述的正极；

b)在电池化成阶段，控制首次充电电压范围在1.5V-4.1V之间，使补钠添加剂反应并释放钠离子参与形成SEI膜；

c)控制电池循环充放电电压范围，使钠离子电池进入正常充放电使用状态，补钠添加剂反应后以 钠的化合物的形式存在电池中。