[发明专利]一种钠离子电池负极活性材料的制作方法

权利要求书

1.一种钠离子电池负极活性材料的制作方法，其特征在于将传统冶金用廉价天然锌精矿用于制作钠离子电池负极活性材料，具体步骤为：将市售浮选锌精矿粉碎，得到钠离子电池用锌精矿负极活性材料；按(50-90)﹕(30-7)﹕(20-3)质量比分别称取锌精矿负极活性材料、导电剂乙炔黑、粘结剂聚偏二氟乙烯，以N-甲基吡咯烷酮作为溶剂调浆，并混合均匀，然后将浆料均匀涂敷于铝箔集电极上，置于真空干燥箱内于80-120℃下干燥12小时以上，裁片，称重，继续烘干至恒重，得到实验电极片；在充满氩气的手套箱内，以金属钠作为对电极和参比电极，以PP/PE/PP复合多孔膜作为隔膜，以1mol/L NaPF₆的EC/DEC/DME(体积比为1：1：1)溶液为电解液，组装电池。

2.根据权利要求1所述锌精矿，包括现行国家质量标准规定的各种品级锌精矿，也包括锌含量较高、未经浮选的天然原生锌矿或含锌多金属原生矿。

3.根据权利要求1所述锌精矿粉碎，其粉碎方法包括超细球磨、机械搅拌高能球磨、行星球磨、胶体磨、气流粉碎、砂磨中的一种或多种联用。

4.根据权利要求1所述乙炔黑，其作用是提高活性材料涂层的电子导电性，也可以添加化学性质稳定、导电性更好的其他物质，如石墨粉、膨胀石墨、碳纳米管、碳纤维、石墨烯、金属粉末等。

5.根据权利要求1所述聚偏二氟乙烯，其作用是粘合粉末颗粒、集电极为一体，也可以使用聚四氟乙烯乳液、羧甲基纤维素等水性粘结剂。

6.根据权利要求1所述电池组装用隔膜不局限于PP/PE/PP复合多孔膜，其他多孔隔膜如PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、PI(聚酰亚胺)、玻璃纤维、纤维素等多孔膜均可选用。

7.根据权利要求1所述电池组装用电解液不限于1mol/L NaPF₆的EC/DEC/DME溶液，其他电解液1mol/L NaCF₃SO₃的diglyme(二甘醇二甲醚)或tetraglyme(四乙二醇二甲醚)溶液、1mol/L NaClO₄的EC/PC/5％FEC溶液均可选用。

8.根据权利要求1所述与金属钠组装电池，其更重要用途是锌精矿粉末作为负极活性材料与正极材料，如锰酸钠(Na_xMnO₂)、钴酸钠(Na_xCoO₂)、镍酸钠(Na_xNiO₂)、铁酸钠(Na_xFeO₂)、多元过渡金属氧化物钠盐、磷酸铁钠、氟磷酸铁钠、磷酸钒钠、五氧化二钒、三氧化钼等，组装实际电池。