[发明专利]耐热电池及其充放电方法

权利要求书

1.一种耐热电池，其包含：

正极，所述正极包含正极集电器和固定于所述正极集电器上的正极活性材料，其中所述正极活性材料包含能够电化学地储藏和释放钠离子的含钠的过渡金属化合物，

负极，所述负极包含负极集电器和固定于所述负极集电器上的负极活性材料，其中所述负极活性材料包含选自含钠的钛化合物和非石墨化碳中的至少一种材料，所述含钠的钛化合物和所述非石墨化碳各自能够在比所述含钠的过渡金属化合物的电位更低的电位下储藏和释放钠离子，以及

至少设置在所述正极和所述负极之间的钠离子传导性电解质，其中所述钠离子传导性电解质包含具有吡咯烷骨架的有机阳离子和双(全氟烷基磺酰)亚胺阴离子的盐。

2.根据权利要求1的耐热电池，其中所述具有吡咯烷骨架的有机阳离子由通式(1)表示：

其中R¹和R²各自独立地为具有1～8个碳原子的烷基。

3.根据权利要求1或2的耐热电池，其中所述双(全氟烷基磺酰)亚胺阴离子由通式(2)表示：

其中X¹和X²各自独立地为具有1～8个碳原子的全氟烷基。

4.根据权利要求1～3中任一项的耐热电池，其中所述钠离子传导性电解质还包含钠离子和双(全氟烷基磺酰)亚胺阴离子的盐。

5.根据权利要求1～4中任一项的耐热电池，其还包含置于正极和负极之间的隔膜，其中所述隔膜由选自玻璃纤维和聚亚硫酸亚苯酯中的至少一种材料形成。

6.根据权利要求1～5中任一项的耐热电池，其中：

所述正极包含粘合正极集电器上的正极活性材料的第一耐热粘合剂，

所述负极包含粘合负极集电器上的负极活性材料的第二耐热粘合剂，且

所述第一耐热粘合剂和所述第二耐热粘合剂各自独立地包含选自聚酰胺、聚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺中的至少一种材料。

7.根据权利要求1～6中任一项的耐热电池，其中包含在所述非石墨化碳中的微晶的平均层间距大于0.37nm。

8.一种用于对耐热电池进行充放电的方法，

所述耐热电池包含：

正极，所述正极包含正极集电器和固定于所述正极集电器上的正极活性材料，其中所述正极活性材料包含能够电化学地储藏和释放钠离子的含钠的过渡金属化合物，

负极，所述负极包含负极集电器和固定于所述负极集电器上的负极活性材料，其中所述负极活性材料包含选自含钠的钛化合物和非石墨化碳中的至少一种材料，所述含钠的钛化合物和所述非石墨化碳各自能够在比所述含钠的过渡金属化合物的电位更低的电位下储藏和释放钠离子，以及

至少设置在所述正极和所述负极之间的钠离子传导性电解质，所述钠离子传导性电解质包含具有吡咯烷骨架的有机阳离子和双(全氟烷基磺酰)亚胺阴离子的盐，

所述方法包括以下步骤：

在120℃以上且300℃以下的温度范围内的加热条件下对所述耐热电池进行充放电。