本發(fā)明涉及儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鈉離子電池用正極片、鈉離子電池及制備方法。
背景技術(shù)：
目前，鋰離子電池由于其能量密度高、循環(huán)性能好等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備如手機(jī)、筆記本電腦等。近年來(lái)，隨著新能源汽車的發(fā)展，對(duì)鋰離子電池的需求量越來(lái)越高，鋰資源也面臨著資源短缺的問(wèn)題，尋找可替代產(chǎn)品是解決這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)重要出路。
鈉資源在地球中儲(chǔ)量豐富，并且鈉與鋰具有非常相似的化學(xué)性質(zhì)，因此，鈉離子電池部分替代鋰離子電池能夠極大的緩解鋰資源短缺的問(wèn)題。20世紀(jì)70年代末到80年代初，鈉離子電池和鋰離子電池得到廣大學(xué)者的關(guān)注，90年代初鋰離子電池率先商業(yè)化，引發(fā)人們對(duì)鋰離子電池研究的熱潮。目前，鈉離子電池因其儲(chǔ)量豐富、價(jià)格便宜、環(huán)境友好再次吸引了人們的關(guān)注。當(dāng)前，鈉離子電池正極的電極材料主要有以下幾種：聚陰離子化合物或過(guò)渡金屬氧化物。其中，聚陰離子化合物包括磷酸釩鈉和氟磷酸釩鈉；過(guò)渡金屬氧化物包括一元材料NaxMO2(M為Co、Ni、Mn、V、Cr等)、二元材料NaxMyNzO2(M和N分別為Ni、Mn、Co、Mg、Ti、Fe等中的兩種)和三元材料NaMxNyM’zO2(M、N和M’分別為Ni、Mn、Fe、Co、Mg中的三種)。過(guò)渡金屬氧化物雖然具有能量密度高、材料選擇性廣、綠色環(huán)保，制備方法簡(jiǎn)單(可通過(guò)固相法或共沉淀法制備)、材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，但是，由于其導(dǎo)電性能相對(duì)較差，而且倍率性能和循環(huán)性能與聚陰離子化合物相比差距較大，其實(shí)際應(yīng)用受到較大限制。
目前，關(guān)于鈉離子電池的文獻(xiàn)相對(duì)較少，并且大部分文獻(xiàn)是基于鈉離子電池電極材料的改進(jìn)，如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN106328928A公開了一種鈉離子電池正極材料、其制備方法及提高空氣穩(wěn)定性的方法，其是通過(guò)金屬摻雜的方法提高了材料的穩(wěn)定性和電化學(xué)性能。除此之外，還可通過(guò)電池制作工藝的改進(jìn)使之提高電池的電化學(xué)性能。但是，目前對(duì)于現(xiàn)有的鈉離子電池的正極材料并未有相關(guān)方面的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明實(shí)際所解決的技術(shù)問(wèn)題是克服了現(xiàn)有技術(shù)中鈉離子電池的正極材料導(dǎo)電性能差、化學(xué)活性高、副反應(yīng)多，以及現(xiàn)有的大部分均是基于鈉離子電池電極材料本身進(jìn)行的改進(jìn)，鮮有通過(guò)對(duì)現(xiàn)有電極材料基于電池制作工藝方面進(jìn)行改進(jìn)以提高其性能的缺陷，提供了一種鈉離子電池正極片、電池及其制備方法。本發(fā)明的導(dǎo)電涂層與正極集流體形成雙導(dǎo)電層，不僅明顯增強(qiáng)了極片的導(dǎo)電性能，降低了電池的內(nèi)阻，使電池具有更好的倍率性能；而且，該導(dǎo)電涂層還對(duì)正極膜片起到較好的保護(hù)作用，提高了電池的循環(huán)壽命。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明提供了一種鈉離子電池用正極極片，其包括：
一正極集流體，
一正極膜片，所述正極膜片涂覆在正極集流體表面且包含正極活性材料；
所述正極極片還包括一導(dǎo)電涂層，所述導(dǎo)電涂層涂覆在所述正極膜片的表面且包含導(dǎo)電高分子材料。
本發(fā)明中，所述正極集流體可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)使用的正極集流體。
本發(fā)明中，所述正極膜片可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)使用的正極膜片。
本發(fā)明中，所述正極活性材料可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)使用的正極活性材料，較佳地包括正極活性物質(zhì)和正極粘合劑。其中，所述正極活性物質(zhì)可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)使用的正極活性物質(zhì)，較佳地包括正極材料和導(dǎo)電助劑。
其中，所述正極材料可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)使用的正極材料，較佳地為過(guò)渡金屬氧化物。所述過(guò)渡金屬氧化物可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)使用的三元材料。所述三元材料較佳地為NaNixMnyFe1-x-yO2(0.2≤x≤0.4，0.2≤y≤0.4)和/或NaNixCoyFe1-x-yO2(0.2≤x≤0.4，0.2≤y≤0.4)。所述過(guò)渡金屬氧化物的用量可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為相對(duì)于所述正極活性材料的80～97wt％。
其中，所述導(dǎo)電助劑可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)使用的導(dǎo)電助劑，較佳地為乙炔黑、導(dǎo)電碳黑、導(dǎo)電石墨、石墨烯和碳納米管中的一種或多種。所述導(dǎo)電炭黑較佳地為Super P碳黑。所述導(dǎo)電助劑的用量可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為相對(duì)于所述正極活性材料的1～10wt％，更佳地為相對(duì)于所述正極活性材料的5wt％。
其中，所述正極粘合劑可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)使用的正極粘合劑，較佳地為聚偏氟乙烯。所述正極粘合劑的用量可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為相對(duì)于所述正極活性材料的2～10wt％，更佳地相對(duì)于所述正極活性材料的5wt％。
本發(fā)明中，所述導(dǎo)電涂層的厚度可為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為5～20μm，更佳地為10μm。
本發(fā)明中，所述導(dǎo)電高分子材料可為鋰離子電池領(lǐng)域常規(guī)使用的導(dǎo)電高分子材料，較佳地為聚吡咯、聚苯胺和聚噻吩中的一種或多種。
本發(fā)明還提供了一種所述鈉離子電池用正極極片的制備方法，其包括下述步驟：
(1)將含有所述正極活性材料的正極漿料均勻涂覆在所述正極集流體的兩側(cè)，經(jīng)干燥后，得所述正極膜片；
(2)將含有所述導(dǎo)電高分子材料的導(dǎo)電漿料均勻涂覆在所述正極膜片的表面，經(jīng)干燥后，得所述導(dǎo)電涂層；
(3)經(jīng)輥壓、裁剪后，即得所述鈉離子電池用正極極片。
步驟(1)中，所述正極漿料的溶劑可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)，一般為鈉離子電池領(lǐng)域常用的油系溶劑，較佳地為N-甲基吡咯烷酮。所述正極漿料的制備方法可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)，一般將所述正極活性材料分散在溶劑中即可。所述正極漿料的狀態(tài)較佳地為均勻狀態(tài)。
步驟(1)中，所述涂覆的操作和條件可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)的操作和條件，較佳地可采用間歇式涂布機(jī)完成。所述干燥的操作和條件可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)的操作和條件。
步驟(1)中，所述正極膜片的面密度可為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為300g/m2。
步驟(2)中，所述導(dǎo)電漿料的溶劑可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)，一般為鈉離子電池領(lǐng)域常用的油系溶劑，較佳地為N-甲基吡咯烷酮。所述導(dǎo)電漿料的制備方法可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)，一般將所述導(dǎo)電高分子材料分散在溶劑中即可。所述導(dǎo)電漿料的狀態(tài)較佳地為均勻狀態(tài)。
步驟(2)中，所述涂覆的操作和條件可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)的操作和條件，一般采用噴涂的方法完成。所述干燥的操作和條件可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)的操作和條件。
步驟(3)中，所述輥壓的操作和條件可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)的操作和條件。所述裁剪的操作和條件可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)的操作和條件。
本發(fā)明還提供了一種鈉離子電池，其包括：正極極片、負(fù)極極片、位于正極極片和負(fù)極極片之間的隔離膜、電解液以及電池殼體；所述正極極片為如前所述的鈉離子電池用正極極片。
本發(fā)明中，所述隔離膜、所述電解液和所述電池殼體均為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)。
本發(fā)明中，所述負(fù)極極片可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)使用的負(fù)極極片，一般包括負(fù)極導(dǎo)電基體和涂覆在所述負(fù)極導(dǎo)電基體上的負(fù)極活性材料。
其中，所述負(fù)極導(dǎo)電基體可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)使用的負(fù)極導(dǎo)電基體。所述負(fù)極活性材料可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)使用的負(fù)極活性材料，較佳地包括負(fù)極活性物質(zhì)和負(fù)極粘合劑。其中，所述負(fù)極活性物質(zhì)可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)使用的負(fù)極活性物質(zhì)，較佳地包括負(fù)極材料和負(fù)極導(dǎo)電助劑。
其中，所述負(fù)極粘合劑可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)的負(fù)極粘合劑，較佳地為聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡膠(SBR)和丙烯腈多元共聚物中的一種或多種。所述負(fù)極粘合劑的用量可為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為相對(duì)于所述負(fù)極活性材料的0.5～8wt％，更佳地為相對(duì)于所述負(fù)極活性材料的1～4wt％。
其中，所述負(fù)極材料可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)的負(fù)極材料，較佳地為硬碳、鈦酸鈉、錫碳復(fù)合材料和三氧化二鐵中的一種或多種。
其中，所述負(fù)極導(dǎo)電助劑可為鈉離子電池領(lǐng)域常規(guī)的負(fù)極導(dǎo)電助劑，較佳地為乙炔黑、導(dǎo)電碳黑、導(dǎo)電石墨、石墨烯、碳納米管和銅粉的一種或多種。所述導(dǎo)電炭黑較佳地為Super P碳黑。所述負(fù)極導(dǎo)電助劑的用量可為本領(lǐng)域常規(guī)，較佳地為相對(duì)于所述負(fù)極活性材料的2～10wt％。
在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：
本發(fā)明的導(dǎo)電涂層與正極集流體形成雙導(dǎo)電層，明顯增強(qiáng)極片的導(dǎo)電性能，降低電池的內(nèi)阻，使電池具有更好的倍率性能。而且，該導(dǎo)電涂層還對(duì)正極膜片起到較好的保護(hù)作用，提高了電池的循環(huán)壽命。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說(shuō)明書選擇。
下述實(shí)施例和對(duì)比例中所用正極材料均為自制NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2，具體制備方法可參考文獻(xiàn)Journal of the electrochemical society，2016，163(3)A565-A570；正極或負(fù)極所用導(dǎo)電助劑均為Super P碳黑，正極或負(fù)極所用粘合劑均為聚偏氟乙烯，所用負(fù)極材料為均硬碳。
實(shí)施例1
(1)離子電池正極極片的制備
將90重量份正極材料NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2、5重量份粘合劑聚偏氟乙烯和5重量份導(dǎo)電助劑Super P碳黑加入到50重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的正極漿料，利用間歇式涂布機(jī)將該漿料均勻地涂布在正極集流體兩側(cè)，經(jīng)干燥后，形成正極膜片，面密度為300g/m2(不包含正極集流體)。
將導(dǎo)電高分子聚苯胺加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的導(dǎo)電漿料，然后利用噴涂方法將導(dǎo)電漿料涂覆在正極膜片表面，厚度為10μm，經(jīng)過(guò)干燥、輥壓、分切形成尺寸為88mm×50mm(不包括極耳)的正極極片。
(2)鈉離子電池負(fù)極極片的制備
將90重量份負(fù)極活性物質(zhì)硬碳、5重量份粘合劑聚偏氟乙烯和5重量份導(dǎo)電劑Super P碳黑加入到50重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的負(fù)極漿料，利用間歇式涂布機(jī)將該漿料均勻地涂布在負(fù)極導(dǎo)電基體兩側(cè)，經(jīng)過(guò)烘干、輥壓、分切形成尺寸為90mm×52mm(不包括極耳)的負(fù)極，面密度為150g/m2(不包含負(fù)極導(dǎo)電基體)。
(3)鈉離子電池的制備
將NaClO4與碳酸丙烯酯(PC)及碳酸乙烯酯(EMC)配置成NaClO4濃度為1.0mol/L的溶液(其中，PC與EC的體積比為1：1)，得到非水電解液。將正極、隔離膜、負(fù)極通過(guò)疊片的方式(正極與負(fù)極相對(duì)，9層正極，10層負(fù)極)組成電極組，將得到的電極組放入一端開口的電池殼中，并以7g/Ah的量注入上述非水電解液，密封后制成鈉離子電池。
實(shí)施例2
(1)鈉離子電池正極極片的制備
將90重量份正極材料NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2、5重量份粘合劑聚偏氟乙烯和5重量份導(dǎo)電助劑Super P碳黑加入到50重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的正極漿料，利用間歇式涂布機(jī)將該漿料均勻地涂布在正極集流體兩側(cè)，經(jīng)干燥后，形成正極膜片，面密度為300g/m2(不包含正極集流體)。
將導(dǎo)電高分子聚吡咯加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的導(dǎo)電漿料，然后利用噴涂方法將導(dǎo)電漿料涂覆在正極膜片表面，厚度為5μm，經(jīng)過(guò)烘干、輥壓、分切形成尺寸為88mm×50mm(不包括極耳)的正極極片。
(2)鈉離子電池負(fù)極極片的制備
將90重量份負(fù)極活性物質(zhì)硬碳、5重量份粘合劑聚偏氟乙烯和5重量份導(dǎo)電劑Super P碳黑加入到50重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的負(fù)極漿料，利用間歇式涂布機(jī)將該漿料均勻地涂布在負(fù)極導(dǎo)電基體兩側(cè)，經(jīng)過(guò)烘干、輥壓、分切形成尺寸為90mm×52mm(不包括極耳)的負(fù)極，面密度為150g/m2(不包含負(fù)極導(dǎo)電基體)。
(3)鈉離子電池的制備
將NaClO4與碳酸丙烯酯(PC)及碳酸乙烯酯(EMC)配置成NaClO4濃度為1.0mol/L的溶液(其中，PC與EC的體積比為1：1)，得到非水電解液。將正極、隔離膜、負(fù)極通過(guò)疊片的方式(正極與負(fù)極相對(duì)，9層正極，10層負(fù)極)組成電極組，將得到的電極組放入一端開口的電池殼中，并以7g/Ah的量注入上述非水電解液，密封后制成鈉離子電池。
實(shí)施例3
(1)鈉離子電池正極極片的制備
將90重量份正極材料NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2、5重量份粘合劑聚偏氟乙烯和5重量份導(dǎo)電助劑Super P碳黑加入到50重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的正極漿料，利用間歇式涂布機(jī)將該漿料均勻地涂布在正極集流體兩側(cè)，經(jīng)干燥后，形成正極膜片，面密度為300g/m2(不包含正極集流體)。
將導(dǎo)電高分子聚噻吩加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的導(dǎo)電漿料，然后利用噴涂方法將導(dǎo)電漿料涂覆在正極膜片表面，厚度為20μm，經(jīng)過(guò)烘干、輥壓、分切形成尺寸為88mm×50mm(不包括極耳)的正極極片。
(2)鈉離子電池負(fù)極極片的制備
將90重量份負(fù)極活性物質(zhì)硬碳、5重量份粘合劑聚偏氟乙烯和5重量份導(dǎo)電劑Super P碳黑加入到50重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的負(fù)極漿料，利用間歇式涂布機(jī)將該漿料均勻地涂布在負(fù)極導(dǎo)電基體兩側(cè)，經(jīng)過(guò)烘干、輥壓、分切形成尺寸為90mm×52mm(不包括極耳)的負(fù)極，面密度為150g/m2(不包含負(fù)極導(dǎo)電基體)。
(3)鈉離子電池的制備
將NaClO4與碳酸丙烯酯(PC)及碳酸乙烯酯(EMC)配置成NaClO4濃度為1.0mol/L的溶液(其中，PC與EC的體積比為1：1)，得到非水電解液。將正極、隔離膜、負(fù)極通過(guò)疊片的方式(正極與負(fù)極相對(duì)，9層正極，10層負(fù)極)組成電極組，將得到的電極組放入一端開口的電池殼中，并以7g/Ah的量注入上述非水電解液，密封后制成鈉離子電池。
實(shí)施例4
(1)鈉離子電池正極極片的制備
將97重量份正極材料NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2、2重量份粘合劑聚偏氟乙烯和1重量份導(dǎo)電助劑Super P碳黑加入到50重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的正極漿料，利用間歇式涂布機(jī)將該漿料均勻地涂布在正極集流體兩側(cè)，經(jīng)干燥后，形成正極膜片，面密度為300g/m2(不包含正極集流體)。
將導(dǎo)電高分子聚吡咯加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的導(dǎo)電漿料，然后利用噴涂方法將導(dǎo)電漿料涂覆在正極膜片表面，厚度為10μm，經(jīng)過(guò)烘干、輥壓、分切形成尺寸為88mm×50mm(不包括極耳)的正極極片。
(2)鈉離子電池負(fù)極極片的制備
將90重量份負(fù)極活性物質(zhì)硬碳、5重量份粘合劑聚偏氟乙烯和5重量份導(dǎo)電劑Super P碳黑加入到50重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的負(fù)極漿料，利用間歇式涂布機(jī)將該漿料均勻地涂布在負(fù)極導(dǎo)電基體兩側(cè)，經(jīng)過(guò)烘干、輥壓、分切形成尺寸為90mm×52mm(不包括極耳)的負(fù)極，面密度為150g/m2(不包含負(fù)極導(dǎo)電基體)。
(3)鈉離子電池的制備
將NaClO4與碳酸丙烯酯(PC)及碳酸乙烯酯(EMC)配置成NaClO4濃度為1.0mol/L的溶液(其中，PC與EC的體積比為1：1)，得到非水電解液。將正極、隔離膜、負(fù)極通過(guò)疊片的方式(正極與負(fù)極相對(duì)，9層正極，10層負(fù)極)組成電極組，將得到的電極組放入一端開口的電池殼中，并以7g/Ah的量注入上述非水電解液，密封后制成鈉離子電池。
實(shí)施例5
(1)鈉離子電池正極極片的制備
將80重量份正極材料NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2、10重量份粘合劑聚偏氟乙烯和10重量份導(dǎo)電助劑Super P碳黑加入到50重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的正極漿料，利用間歇式涂布機(jī)將該漿料均勻地涂布在正極集流體兩側(cè)，經(jīng)干燥后，形成正極膜片，面密度為300g/m2(不包含正極集流體)。
將導(dǎo)電高分子聚苯胺加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的導(dǎo)電漿料，然后利用噴涂方法將導(dǎo)電漿料涂覆在正極膜片表面，厚度為5μm，經(jīng)過(guò)烘干、輥壓、分切形成尺寸為88mm×50mm(不包括極耳)的正極極片。
(2)鈉離子電池負(fù)極極片的制備
將90重量份負(fù)極活性物質(zhì)硬碳、5重量份粘合劑聚偏氟乙烯和5重量份導(dǎo)電劑Super P碳黑加入到50重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的負(fù)極漿料，利用間歇式涂布機(jī)將該漿料均勻地涂布在負(fù)極導(dǎo)電基體兩側(cè)，經(jīng)過(guò)烘干、輥壓、分切形成尺寸為90mm×52mm(不包括極耳)的負(fù)極，面密度為150g/m2(不包含負(fù)極導(dǎo)電基體)。
(3)鈉離子電池的制備
將NaClO4與碳酸丙烯酯(PC)及碳酸乙烯酯(EMC)配置成NaClO4濃度為1.0mol/L的溶液(其中，PC與EC的體積比為1：1)，得到非水電解液。將正極、隔離膜、負(fù)極通過(guò)疊片的方式(正極與負(fù)極相對(duì)，9層正極，10層負(fù)極)組成電極組，將得到的電極組放入一端開口的電池殼中，并以7g/Ah的量注入上述非水電解液，密封后制成鈉離子電池。
對(duì)比例1
(1)鈉離子電池正極極片的制備
將90重量份正極材料NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2、5重量份粘合劑聚偏氟乙烯和5重量份導(dǎo)電助劑Super P碳黑加入到50重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的正極漿料，利用間歇式涂布機(jī)將該漿料均勻地涂布在正極集流體兩側(cè)經(jīng)干燥后，形成正極極片，面密度為300g/m2(不包含正極集流體)。
(2)鈉離子電池負(fù)極極片的制備
將90重量份負(fù)極活性物質(zhì)硬碳、5重量份粘合劑聚偏氟乙烯和5重量份導(dǎo)電劑Super P碳黑加入到50重量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，攪拌形成均勻的負(fù)極漿料，利用間歇式涂布機(jī)將該漿料均勻地涂布在負(fù)極導(dǎo)電基體兩側(cè)，經(jīng)過(guò)烘干、輥壓、分切形成尺寸為90mm×52mm(不包括極耳)的負(fù)極，面密度為150g/m2(不包含負(fù)極導(dǎo)電基體)。
(3)鈉離子電池的制備
將NaClO4與碳酸丙烯酯(PC)及碳酸乙烯酯(EMC)配置成NaClO4濃度為1.0mol/L的溶液(其中，PC與EC的體積比為1：1)，得到非水電解液。將正極、隔離膜、負(fù)極通過(guò)疊片的方式(正極與負(fù)極相對(duì)，9層正極，10層負(fù)極)組成電極組，將得到的電極組放入一端開口的電池殼中，并以7g/Ah的量注入上述非水電解液，密封后制成鈉離子電池。
效果實(shí)施例1
將本發(fā)明實(shí)施例1～5和對(duì)比例1所制作的鈉離子電池測(cè)試過(guò)程和測(cè)試結(jié)果如下。
(1)利用電阻測(cè)試儀對(duì)實(shí)施例1-5和對(duì)比例1所制作的鈉離子電池進(jìn)行電阻測(cè)試，并利用高精度電池性能測(cè)試系統(tǒng)(型號(hào)為CT-4008-5V-20A，深圳市新威爾電子有限公司生產(chǎn))進(jìn)行電池容量測(cè)試，具體的，在25℃下，以100mA恒定電流將電池充電至4.0V，然后以100mA恒定電流將電池放電至1.5V，充放電庫(kù)侖效率(％)＝[放電容量]/[充電容量]×100％。具體測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。由表1可以說(shuō)明，按本發(fā)明所制作的電池具有更小的電池內(nèi)阻和更好的充放電庫(kù)侖效率，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明中導(dǎo)電高分子層可以提高正極極片的導(dǎo)電性能。
表1
(2)利用高精度電池性能測(cè)試系統(tǒng)(型號(hào)為CT-4008-5V-20A，深圳市新威爾電子有限公司生產(chǎn))對(duì)實(shí)施例1-5和對(duì)比例1所制作的鈉離子電池進(jìn)行電池倍率性能測(cè)試，具體的，在25℃下，對(duì)每一實(shí)施例或?qū)Ρ壤谱鞯碾姵匾?00mA恒定電流充電至4.0V，然后分別以、100mA、200mA、300mA、500mA、1000mA、2000mA的恒定電流放電至1.5V。具體測(cè)試數(shù)據(jù)如表2所示。由表2可以說(shuō)明，按本發(fā)明所制作的電池在大電流放電的情況下具有更高的放電容量，這與本發(fā)明所制作的電池具有更小的電池內(nèi)阻有關(guān)，在大電流放電的情況下，電池極化較小，可以放出更多電量。
表2
(3)利用高精度電池性能測(cè)試系統(tǒng)(型號(hào)為CT-4008-5V-20A，深圳市新威爾電子有限公司生產(chǎn))對(duì)實(shí)施例1-5和對(duì)比例1所制作的鈉離子電池進(jìn)行循環(huán)性能測(cè)試，具體的，在25℃下，以300mA恒定電流充電至4.0V，然后以300mA恒定電流放電至1.5V，第一次的放電容量記為1st圈放電容量，將鈉離子電池按上述方式進(jìn)行循環(huán)充電放電測(cè)試，分別取第50、100和200圈的放電容量記為50th圈放電容量、100th圈放電容量和200th圈放電容量。由鈉離子電池的容量保持率來(lái)評(píng)價(jià)其循環(huán)性能，容量保持率按下列公式計(jì)算：第N圈循環(huán)后的容量保持率(％)＝[第N圈放電容量]/[第1圈放電容量]×100％。具體測(cè)試數(shù)據(jù)如表3所示，其中鈉離子電池的循環(huán)性能以第200圈循環(huán)后的容量保持率評(píng)價(jià)。由表3可知，本發(fā)明所制作的鈉離子電池具有更好的循環(huán)后的容量保持率，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明中正極極片中的導(dǎo)電高分子層可以提高鈉離子電池的循環(huán)性能。
表3