[发明专利]一种钠电池及其制备方法

权利要求书

1.一种钠电池，其包括：正极、负极、电解液和隔膜；所述正极包括正极活性物质，所述正极活性物质包括选自钛酸钠、二氧化锰、硫粉和硬碳中的至少一种；所述负极包括负极活性成分，所述负极活性成分包括钠、钠铜合金、钠铝合金或钠镁合金。

2.根据权利要求1所述的钠电池，所述负极为金属钠复合铜集流体；

任选地，所述正极包括正极活性物质、导电剂和粘结剂。

3.根据权利要求2所述的钠电池，所述正极活性物质为钛酸钠和其他正极活性物质，所述其他正极活性物质选自二氧化锰、硫粉、硬碳中的至少一种；

任选地，所述钛酸钠和其他正极活性物质的质量比为1:2-2:1；

任选地，所述正极活性物质、导电剂和粘结剂的重量比为(80～95):(0.5～8):

(1～5)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的钠电池，所述电解液包括钠盐、溶剂A和添加剂。

5.根据权利要求1-4任一项所述的钠电池，所述钠盐包括选自六氟磷酸钠、硝酸钠、双氟磺酰亚胺钠、双三氟甲烷磺酰亚胺钠、二氟草酸硼酸钠和二草酸硼酸钠中的至少一种；或者所述钠盐包括六氟磷酸钠和硝酸钠；

任选地，所述溶剂A包括选自氟代碳酸乙烯酯(FEC)、二甲醚(DME)、FPC(氟代碳酸丙烯酯)、FEMC、FDMC和全氟代二甲醚(CF₃OCF₃)中的至少一种；或者所述溶剂A包括氟代碳酸乙烯酯和二甲醚；

任选地，所述添加剂包括选自六氟磷酸铯、氟代碳酸亚乙酯、氟代1、3-丙磺酸内酯、氟代1、3-丙烯磺酸内酯和氟代硫酸丙烯酯中的至少一种；

任选地，所述隔膜的基材包括选自聚乙烯或聚丙烯；

任选地，所述隔膜表面含有涂层，所述涂层为陶瓷、勃姆石、磷酸钛铝钠和聚偏氟乙烯或它们任意至少两种的混合物。

6.根据权利要求5所述的钠电池，所述钠盐为六氟磷酸钠和硝酸钠，所述六氟磷酸钠和硝酸钠的质量比为(0.5～99):(99～0.5)；

任选地，基于所述电解液的总体积，所述钠盐的含量为0.5mol/L-5.0mol/L；

任选地，基于所述电解液的总质量，每种所述添加剂的含量为0.2wt％-10wt％；

任选地，所述溶剂A为氟代碳酸乙烯酯和二甲醚，所述氟代碳酸乙烯酯和二甲醚的质量比为10:90-90:10、20:80-80:20、30:70-70:30或40:60-60:40。

7.根据权利要求1-6任一项所述的钠电池，所述隔膜的基材的厚度为10微米～40微米；

任选地，所述涂层的厚度为1微米～5微米。

8.根据权利要求1-7任一项所述的钠电池，所述正极的制备方法包括：将正极活性物质、导电剂和粘结剂与溶剂B混合，涂布于铝箔集流体上，烘干，醌压成型。

9.根据权利要求8所述的钠电池，所述粘结剂包括选自聚偏氟乙烯；

任选地，所述溶剂B包括选自N-甲基吡咯烷酮。

10.根据权利要求1-9任一项所述的钠电池，所述负极的制备方法包括：将薄片形的负极活性成分复合到铜集流体上或将负极活性成分采用粉体无水溶剂涂布或粉体溅射到铜集流体上。