[发明专利]钠离子电池及制备方法

权利要求书

1.一种钠离子电池，包括正极、金属钠的对电极、玻璃纤维的隔膜及电 解液，其特征在于，该正极由NaV₆O₁₅、乙炔黑及粘结剂按质量比75:15:10 混合后，滴加适量的N-甲基-2-吡咯烷酮，不断研磨搅拌至均匀糊状后涂布于 金属棒上，真空干燥制成；

其中，NaV₆O₁₅的晶体结构为尺寸均匀纳米棒状结构，由质量比NH₄VO₃： NaCl：表面活性剂：去离子水＝1:(1.5～2.5):(0.1～0.3)：100的NH₄VO₃、 NaCl、表面活性剂和去离子水在强酸性的水热条件下制备而成。

2.根据权利要求1所述钠离子正极材料，其特征在于，NH₄VO₃：NaCl： 表面活性剂：去离子水＝1:2:0.2:100。

3.一种钠离子电池的制备方法，其特征在于，包括：

步骤一、按质量比NH₄VO₃：NaCl：表面活性剂：去离子水＝1:(1.5～2.5): (0.1～0.3)：100取NH₄VO₃、NaCl和去离子水，将NH₄VO₃、NaCl和表面活 性剂溶于去离子水中，在60℃下不断搅拌至完全溶解，加入适量的盐酸调节 混合容易的pH值至不超过2；

步骤二、将所得混合溶液倒入不锈钢高压釜，200℃-300℃条件下水热反 应12-24小时，NH₄VO₃中的VO3^-会与盐酸的H⁺结合生成HVO₃，HVO₃进一 步水解生成具有层状结构的V₂O₅，随着水热反应的进行，体系温度升高压强 增大，NaCl中的Na离子会逐步嵌入V₂O₅的层状结构中，最终生成NaV₆O₁₅， 然后自然冷却至室温并进行真空抽滤，用去离子水和乙醇各洗涤两遍，真空 干燥后，再放入高温炉中400℃-600℃煅烧6-12小时，制备得到为棕色粉末 的NaV₆O₁₅；

步骤三、将制备的NaV₆O₁₅、乙炔黑及粘结剂按质量比75：15：10混合， 滴加适量的N-甲基-2-吡咯烷酮，不断研磨搅拌至均匀糊状后涂布于金属棒 上，真空干燥即制作成正极；

步骤四、以金属钠作为上述正极的对电极，以玻璃纤维作为隔膜，加入 电解液即制备得到钠离子电池。

4.根据权利要求3所述的钠离子电池的制备方法，其特征在于，NH₄VO₃： NaCl：表面活性剂：去离子水＝1:2:0.2:100。

5.根据权利要求3所述的钠离子电池的制备方法，金属棒为铝棒或铜棒。