[发明专利]一种耐低温的钠离子电池

说明书

本发明涉及一种具有高安全性的高容量钠离子电池，属于钠离子电池领域，所述钠离子电池的正极片敷料包括如下重量份的组分：正极活性物质884份、SP导电剂67份、CNT导电剂30份、PVDF35份，其中，正极活性物质包括摩尔比为1：2：1的无水硫酸亚铁、硫酸钠和氟化钠；所述钠离子电池的负极片的敷料包括如下重量份的组分：负极活性物质920份、SP导电剂25份、CMC30份、SBR28份。本发明能在低温环境下使用。

技术领域

本发明涉及钠离子电池领域，特别涉及一种耐低温的钠离子电池。

背景技术

钠与锂二者同属于碱金属元素，钠原子与锂原子具有非常类似的物理化学性质且脱/嵌机制类似，最重要的是钠资源钠元素在地球上的储量丰富，地壳中金属钠的含量达到了 2.64%，并且钠元素分布广泛，海水中就存在有丰富储量，开发方便，因此，钠离子电池的推广使用可缓解锂资源短缺引发的储能电池发展受限问题。另外，常规锂离子电池的工作温度为-20℃~60℃，且低于0℃后锂离子电池的性能会下降，使其在寒冷地区使用受限，因此本发明提供一种耐低温的钠离子电池，其可在-40℃特殊环境能够正常工作。

发明内容

基于此，有必要提供一种耐低温的钠离子电池，所述钠离子电池的正极片敷料包括如下重量份的组分：正极活性物质884份、SP导电剂67份、CNT导电剂30份、PVDF35份，其中，正极活性物质包括摩尔比为1：2：1的无水硫酸亚铁、硫酸钠和氟化钠；所述钠离子电池的负极片的敷料包括如下重量份的组分：负极活性物质920份、SP导电剂25份、CMC30份、SBR28份。

进一步的，所述钠离子电池的电解液包括如下组分：碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、六氟磷酸钠、氟代碳酸乙烯酯、丙烯基-1，3-磺酸内酯、1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯。

进一步的，所述电解液的配置方法为：

A1、将体积比为0.4：1.0：0.2的碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯混合均匀得到溶剂；

A2、在溶剂中按0.5mol/L加入六氟磷酸钠；

A3、将重量比为0.5:0.4:1:0.3的氟代碳酸乙烯酯、丙烯基-1，3-磺酸内酯、1,3-丙烷磺酸内酯、硫酸乙烯酯混和均匀得到添加剂；

A4、将添加剂添加到溶剂中，且添加比例为1.5wt％。

进一步的，所述正极片敷料的配置方法为：

B1、在真空搅拌器中加入500份重量份的NMP、35份重量份的PVDF粘结剂，以公转30转/分钟、自转900转/分钟的速度搅拌2小时；

B2、再加入67份重量份的SP导电剂和30份重量份的CNT导电剂，搅拌1小时；

B3、再加入884份重量份的正极活性物质、166份重量份的NMP，以公转30转/分钟、自转800转/分钟的速度真空搅拌2小时，经过真空脱泡，过200目筛；

所述负极敷料的配置方法为：

C1、在真空搅拌器中加入30份重量份的CMC加入到1200份重量份的去离子水中，以公转8转/分钟、自转800转/分钟的速度搅拌2小时，以形成稳定、均匀的胶体溶液；

C2、将920份重量份的硬碳、25份重量份的SP导电剂、230份重量份的去离子水到胶体溶液以公转30转/分钟、自转800转/分钟的速度搅拌2小时；

C3、加入28份重量份的SBR以公转30转/分钟、自转800转/分钟的速度搅拌1小时。

进一步的，所述正极片敷料的浆料固含量为59.9%，所述负极片敷料的浆料固含量为41.0%。

进一步的，所述正极片的制片方法为：

b1、将正极片敷料的浆料均匀地单面涂覆在14微米厚的铝箔上，烘干，使其双面面密度为0.0237±0.0005（mg/cm²），得到半成品正极片;