[发明专利]一种纯干法钠离子电池负极、制备方法及其电池

权利要求书

1.一种纯干法钠离子电池负极，其特征在于：包括集流体层(1)、导电涂胶层(2)和纤丝化弹性层(3)，所述集流体层(1)的两侧面上分别包含导电涂胶层(2)，两个所述导电涂胶层(2)的外侧均设置有纤丝化弹性层(3)，所述集流体层(1)、导电涂胶层(2)和纤丝化弹性层(3)热复合成片体状的负极片，所述纤丝化弹性层(3)内包含若干弹性网状结构，且若干所述弹性网状结构抑制负极片的膨胀。

2.根据权利要求1所述的一种纯干法钠离子电池负极，其特征在于：所述纤丝化弹性层(3)包括由活性物质颗粒、导电颗粒和可纤维化树脂组成的混合物，可纤维化树脂呈交织的纤丝状并构成弹性网状结构。

3.根据权利要求2所述的一种纯干法钠离子电池负极的制备方法，其特征在于：将活性物质颗粒、导电颗粒和可纤维化树脂按质量份配比干混后，再进行纤丝化，然后挤压制出具有自支撑的基础电极；将基础电极通过多级压延和辊压，再与涂胶的集流体层热复合，即制得成品负极片；

其中，可纤维化树脂的质量百分含量为1-5％；导电材料的质量百分含量为1-5％；所述活性物质颗粒的质量百分含量为90-98％。

4.根据权利要求3所述的一种纯干法钠离子电池负极的制备方法，其特征在于：所述活性物质颗粒包括硬碳粉末、软碳、硫、LTO、金属或合金中的任一种或多种。

5.根据权利要求3所述的一种纯干法钠离子电池负极的制备方法，其特征在于：所述导电颗粒为碳黑super-p、KS-6、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、碳纤维VGCF中的任一种或多种。

6.根据权利要求3所述的一种纯干法钠离子电池负极的制备方法，其特征在于：所述可纤维化树脂为PTFE或改性后的PTFE。

7.根据权利要求3所述的一种纯干法钠离子电池负极的制备方法，其特征在于：所述活性物质颗粒为硬碳粉末，所述导电颗粒为碳黑super-p，所述可纤维化树脂为改性PTFE；且硬碳粉末：碳黑super-p：PTFE的质量份混合比例为94：3：3或93：3：4。

8.根据权利要求7所述的一种纯干法钠离子电池负极的制备方法，其特征在于：硬碳粉末：碳黑super-p：PTFE的质量份混合比例为94：3：3的制备步骤包括：

S1：称取质量份为94份的硬碳粉末，D50为4um，加入到行星式搅拌机中；

S2：称取质量份为3份的碳黑super-p加入到硬碳粉末中，转动搅拌30min得到粉末A；

S3：称取质量份为3份的改性PTFE粉末，D50为0.5-2um，加入到粉末A中，转动搅拌30min得到粉末B；

S4：将粉末B进行纤丝化：使用喷射磨用超音速的气体喷射，将PTFE纤丝化，纤丝化的过程是将D50在0.5-2um的PTFE拉伸成直径在10-100nm、单根长度在5-100um的细丝，数量众多的细丝交织成弹性网络，将硬碳和碳黑super-p导电剂均匀地嵌在网状结构中；

将纤丝化后的混合粉末B，投入开炼机，从双辊挤压出连续的基础负极片，厚度为100-110um，面密度为7.1mg/cm²；

S5：将步骤S4中开炼出的基础负极片通过多级压延机，极片延展后面密度控制在面密度为7.0mg/cm²，厚度70±2um；

S6：将两卷基础负极片，分别置于集流体层的涂胶铝箔上下两面，进行热复合；

S7：热复合后的极片，通过分切和模切，制得预定宽度和长度的负极片。