[发明专利]一种可充电钠离子二次电池及制作方法

权利要求书

1.一种可充电钠离子二次电池的制作方法，包括步骤一，原料选取；步骤二，配料；步骤三，烘烤；步骤四，碾压；步骤五，分切；步骤六，制备；步骤七，装配；步骤八，注液；步骤九，化成；步骤十，老化；其特征在于：

其中上述步骤一中，首先按照各组分的质量百分比分别选取80-95％的碳包覆后的钠快离子导体材料磷酸钒钠正极材料、1-5％的导电剂、1-5％的粘结剂以及0.1-0.5％的分散剂；

其中上述步骤二中，将步骤一中选取的碳包覆后的钠快离子导体材料磷酸钒钠正极材料、导电剂、粘结剂以及分散剂按照各组分的百分比之和为1进行称取，然后将称取的磷酸钒钠正极材料、导电剂、粘结剂以及分散剂进行搅拌混合处理得到正极浆料；

其中上述步骤三中，将步骤二中得到的正极浆料涂布在正极集流体上，且正极集流体的材质为铝箔或镍箔，然后将涂布有正极浆料的正极集流体放置在烘烤箱中进行烘烤处理；

其中上述步骤四中，将步骤三中烘烤后的正极集流体放置在碾压机下进行碾压处理，随后将碾压后的正极集流体根据所需尺寸进行分切处理，然后将分切后的正极集流体进行制片处理从而得到所需的正极极片(3)；

其中上述步骤五中，选取适当的使用铝箔或镍箔作为负极材料，然后将选取的负极材料利用切片和制片工艺进行处理得到负极极片(4)；

其中上述步骤六中，选取一定量的溶剂、电解质钠盐以及电解液添加剂，随后将选取的溶剂、电解质钠盐以及电解液添加剂进行充分混合并搅拌制成电解液，且电解液中的溶剂含量为40-60％，电解液添加剂包含常用的成膜添加剂：VC、PS、FEC、BP以及CHB，过充保护添加剂；

其中上述步骤七中，随后选择尺寸合适的壳体(1)和隔膜(2)备用，然后将步骤四中得到的正极极片(3)以及步骤五中得到的负极极片(4)进行叠放，且正极极片(3)和负极极片(4)之间放置有隔膜(2)，随后将叠放后的隔膜(2)、正极极片(3)和负极极片(4)进行卷绕得到卷绕料，然后将得到的卷绕料装配在壳体(1)中得到半成品电池料；

其中上述步骤八中，把步骤六中得到的电解液注入到步骤七中得到的半成品电池料中，并且进行封装处理得到成品电池料，随后将得到的成品电池料均匀放置在第一倾斜板上静置2-3h，当倾斜时间达到后，将成品电池料放置在第二倾斜板上静置3-4h；

其中上述步骤九中，将步骤八中得到的成品电池料使用0.1C恒流充电至电池荷电量的0.65，需时为6.5h，静置20min后，利用0.1C恒流放电至2.5V，随后循环恒流充电以及恒流放电步骤一次，同时充电过程中有正极极片(3)提供的钠离子沉积在负极极片(4)上作为可充放电的钠源；

其中上述步骤十中，将步骤九中处理后的成品电池料充电至4-4.2V，常温存放7-8天，随后在45-50℃的环境下存放7-8天完成老化的工艺，老化工艺完成后，检测电池老化前后电压差，随后剔除不合格品，得到的合格品为成品可充电钠离子二次电池。

2.根据权利要求1所述的一种可充电钠离子二次电池的制作方法，其特征在于：所述步骤六中，溶剂使用的非水电解质溶液由以下非质子有机溶剂制得：N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸亚乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯、1,2-二甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃、二甲亚砜、1,3-二氧戊环、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊环、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、碳酸亚内酯衍生物、四氢呋喃衍生物、醚、丙酸甲酯以及丙酸乙酯。

3.根据权利要求1所述的一种可充电钠离子二次电池的制作方法，其特征在于：所述步骤六中，电解质钠盐是可溶于上述溶剂中的钠盐，包括：六氟磷酸钠、高氯酸钠、四氟硼酸钠以及氯化钠，电解质浓度为0.5mol/L-2.0mol/L；电解质还需要添加能够溶解于上述溶剂的锂盐作为添加剂，添加剂包括0.01-0.05mol/L的六氟磷酸锂、高氯酸锂以及四氟硼酸锂。

4.根据权利要求1所述的一种可充电钠离子二次电池的制作方法，其特征在于：所述步骤八中，第一倾斜板与水平面之间的夹角角度为45°。