[实用新型]固态钠离子电池及用电设备

说明书

本实用新型实施例公开了一种固态钠离子电池及用电设备，固态钠离子电池包括负极、正极、固态电解质层和负极界面层；固态电解质层设置在负极与正极之间，负极界面层设置在固态电解质层和负极之间；通过使负极界面层包括碳纤维层和钠化合物层，钠化合物层设置在碳纤维层的至少一侧表面上，可以避免或抑制负极与固态电解质层之间界面处的钠枝晶生长，避免钠枝晶刺穿固态电解质层而造成短路等问题，影响固态钠离子电池的使用安全和循环性能，同时有利于改善离子导通。

技术领域

本实用新型涉及二次电池技术领域，具体涉及一种固态钠离子电池及用电设备。

背景技术

钠离子电池因其具有低温性能好，钠离子资源储量丰富，离子导电率高，安全性能更好，快充性能优异等优点，逐渐得到了人们的关注。目前应用较多的钠离子电池使用的离子传输介质是液态电解质，存在安全性较低、易漏液等问题。近些年来，固态电解质得到了较快的发展，使用固态电解质代替液态电解质来组装成固态电池，有利于提高钠离子电池的安全性能。但是，现有的固态电池存在离子电导率较低、电解质与电极之间的界面阻抗大，以及多次循环后容易产生金属枝晶等问题，这些问题影响着固态钠离子电池的发展和应用。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种固态钠离子电池及用电设备，能够解决现有技术中存在的上述至少部分缺陷。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种固态钠离子电池，包括负极、正极、固态电解质层和负极界面层；所述固态电解质层设置在所述负极与所述正极之间；所述负极界面层夹设在所述固态电解质层与所述负极之间，所述负极界面层包括碳纤维层和钠化合物层，所述钠化合物层设置在所述碳纤维层的至少一侧表面上。通过设置负极界面层，可以避免或抑制负极与固态电解质层之间界面处的钠枝晶生长，碳纤维层能够进一步避免钠枝晶刺穿固态电解质层而造成短路等问题，影响固态钠离子电池的使用安全和循环性能，同时，负极界面层也有利于改善离子导通。

在部分实施例中，所述固态钠离子电池还包括正极界面层，正极界面层设置在所述正极与所述固态电解质层之间。通过这种设置，有利于进一步提升固态钠离子电池的离子电导率。

在部分实施例中，所述正极界面层为凝胶状。通过这种设置，有利于进一步提升正极界面层和固态钠离子电池的抗应力特性。

在部分实施例中，所述固态电解质层包括第一电解质层、第二电解质层和补钠层，所述第一电解质层靠近所述负极设置，所述第二电解质层靠近所述正极设置，所述第一电解质层和第二电解质层包括固态电解质，所述补钠层夹设在所述第一电解质层和第二电解质层之间。通过这种设置，有利于提高固态钠离子电池的首次效率，提升固态钠离子电池的循环寿命。

在部分实施例中，所述补钠层包括钠金属片以及/或者钠合金片。通过这种设置，有利于提高固态钠离子电池的首次效率。

在部分实施例中，所述负极包括硅碳材料。通过这种设置，有利于提升负极的导电性，提升固态钠离子电池的循环性能，同时有利于降低成本。

在部分实施例中，所述固态钠离子电池还包括至少一个导电层和至少一个集流体；所述导电层设置在所述负极和所述正极二者中的至少一个上；所述集流体设置在所述导电层上。通过这种设置，有利于提升导电性，降低集流体与对应的负极或正极之间的界面阻抗。

在部分实施例中，所述负极界面层设置在所述负极靠近所述固态电解质层的一侧表面上。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种用电设备，所述用电设备包括如第一方面所述的固态钠离子电池。由此，可以提升用电设备的固态钠离子电池的安全性和循环性能。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型一个实施例的固态钠离子电池的结构示意图；