[发明专利]一种层叠式钠离子电池的制作方法

说明书

本发明为一种层叠式钠离子电池的制作方法，包括以下步骤：(1)、制备正极材料；(2)、制备正极浆料；(3)、制备负极材料；(4)、制备负极浆料；(5)、制备正电极极片和负电极极片；(6)、轧制正电极极片和负电极极片；(7)、将轧制后的正电极极片和负电极极片裁切成型并加热干燥；(8)、将正电极极片和负电极极片以及位于中间的多孔隔离膜叠加在一起，灌装电解液后进行真空封装，即得到钠离子电池单体；将多个钠离子电池单体通过串、并连接，即得钠离子电池。本发明制作出的层叠式钠离子电池，替代了传统的锂电池，同时具有能量密度高、成本低廉的优点。

技术领域

本发明涉及电池领域，特别是涉及一种层叠式钠离子电池的制作方法。

背景技术

为了缓解当前环境恶化的现状，需要改变现有不合理的能源结构，提高能源利用率、发展新能源以及普及规模储能技术。铅酸电池因为铅的毒性以及其短的使用寿命和低的能量密度无法满足大规模储能的要求。锂离子电池使用储锂化合物作为正极和负极材料，锂电池在正极与负极之间进行交换而实现储能的功能。常用的锂离子电池正极材料包括钴酸锂，锰酸锂，锂镍锰钴氧化物以及磷酸铁锂，负极材料通常为石墨碳以及硅/碳复合材料。但是锂资源在自然环境中含量低且分布不均匀，造成了锂原料的价格持续上升。因此需要寻找一种不用锂的电池的制作方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够替代锂电池的层叠式钠离子电池的制作方法。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：

一种层叠式钠离子电池的制备方法，包括如下步骤：

(1)、将正极活性物质、导电剂和粘结剂按照70-92:5-20:3-13的重量比进行干混，搅拌均匀获得正极材料；

其中，所述正极活性物质的化学式为Na_xMC_nN_mH_z，M为Cr、Mn、Fe、Co、Ni或Cu中的至少一种，0≤x≤1，3≤n≤6，3<m<8，0<Z≤1；所述正极活性物质或者为NaFePO₄、NaVO₂、NaMnO₂、NaNi_0.5Mn_0.5O₂中的至少一种；

(2)、将所述正极材料与液态溶剂按照1:2-30的重量比进行混合搅拌以获得正极浆料；

(3)、将负极活性物质、导电剂和粘结剂按照70-92:5-20:3-13的重量比进行干混，搅拌均匀获得负极材料；

(4)、将所述负极材料与液态溶剂按照1:2-30的重量比进行混合搅拌以获得负极浆料；

(5)、将所述正极浆料和负极浆料分别均匀涂覆在正电极集电流体和负电极集电流体表面，从而获得正电极极片和负电极极片，对所涂覆的正电极极片和负电极极片厚度进行初始控制；

(6)、将涂覆的正电极极片和负电极极片在辊压机上进行轧制；

(7)、将轧制后的正电极极片和负电极极片按照不同大小、形状的电极要求裁切成型并加热干燥；

(8)、将裁切后的涂覆有正电极膜片和正电极集电流体的正电极极片和涂覆有负电极膜片和负电极集电流体的负电极极片以及位于中间的多孔隔离膜叠加在一起，向由正电极膜片、多孔隔离膜和负电极膜片所围成的上下两夹层中灌装电解液后进行真空封装，即得到钠离子电池单体；将多个钠离子电池单体通过串、并连接，即得到钠离子电池。

进一步的，所述负极活性物质为炭质活性材料。

进一步的，所述导电剂为导电炭黑、导电石墨、VGCF、CNT、石墨烯中的至少一种。