[发明专利]一种钠基全碳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种钠基全碳电池，其特征在于，所述钠基全碳电池包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述正极片包括正极集流体和涂覆于所述正极集流体表面的正极活性物质层，所述负极片包括负极集流体和涂覆于所述负极集流体表面的负极活性物质层，所述电解液包括电解质和有机溶剂，所述正极活性物质层中的正极材料包括层状碳材料，所述负极活性物质层中的负极材料包括多孔碳材料，所述电解质为含钠盐；

所述层状碳材料的有效层间距为0.30-0.45nm，所述多孔碳材料的有效孔径为0.3-20nm。

2.根据权利要求1所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述层状碳材料包括天然石墨、人造石墨、块状石墨、鳞片石墨、膨胀石墨、氧化石墨烯、少层石墨烯、石墨插层化合物或石墨化软碳中的任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述多孔碳材料包括多孔石墨烯、多孔碳纳米球、碳分子筛、活性炭、碳量子点、模板碳或玻璃碳中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求3所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述多孔碳材料碳分子筛。

5.根据权利要求1所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述多孔碳材料的有效孔径为0.3-0.8nm。

6.根据权利要求1所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述多孔碳材料的比表面积为2-2000m²/g。

7.根据权利要求6所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述多孔碳材料的比表面积为2-60m²/g。

8.根据权利要求1所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述多孔碳材料的有效孔容积为0.01-0.20cm³/g。

9.根据权利要求8所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述多孔碳材料的有效孔容积为0.013-0.15cm³/g。

10.根据权利要求1所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述电解质为高氯酸钠、六氟磷酸钠或三氟甲基磺酸钠中的任意一种或至少两种的组合。

11.根据权利要求1所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述电解液中，电解质的浓度为0.5-5mol/L。

12.根据权利要求11所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述电解液中，电解质的浓度为1mol/L。

13.根据权利要求1所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述有机溶剂包括碳酸酯类溶剂和/或醚类溶剂。

14.根据权利要求13所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述碳酸酯类溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯或碳酸丙烯脂中的任意一种或至少两种的组合。

15.根据权利要求13所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述醚类溶剂包括乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚或四乙二醇二甲醚中的任意一种或至少两种的组合。

16.根据权利要求1所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述电解液还包括添加剂，所述添加剂包括有机添加剂和/或无机添加剂。

17.根据权利要求16所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述有机添加剂包括碳酸亚乙烯酯、氯代碳酸乙烯酯、氯代甲酸甲酯或三(六氟异丙基)磷酸酯中的任意一种或至少两种的组合。

18.根据权利要求16所述的钠基全碳电池，其特征在于，所述无机添加剂包括碳酸钠和/或二氧化碳。