[发明专利]钠离子电池正极浆料及其制备方法、钠离子电池正极、钠离子电池和电力设备

说明书

本申请提供一种钠离子电池正极浆料及其制备方法、钠离子电池正极、钠离子电池和电力设备，涉及钠离子电池领域。钠离子电池正极浆料，包括正极活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂，还包括添加剂；粘结剂为SEBS橡胶，溶剂包括溶剂油，添加剂包括含硅氧键的材料。钠离子电池正极浆料的制备方法，包括：将所述正极活性材料、所述导电剂、所述粘结剂、所述溶剂和所述添加剂混合。钠离子电池正极，其原料包括所述的钠离子电池正极浆料。钠离子电池，包括所述的钠离子电池正极。电力设备，包括所述的钠离子电池。本申请提供的钠离子电池正极浆料，稳定性好，制得的极片的剥离力明显得到提升，电池内阻明显降低，循环显著提升，60度高温存储性能好。

技术领域

本申请涉及钠离子电池领域，尤其涉及一种钠离子电池正极浆料及其制备方法、钠离子电池正极、钠离子电池和电力设备。

背景技术

由于钠离子正极材料在生产过程中主要使用碳酸钠作为钠源，其碱性较高。现在常见的正极匀浆体系主要采用聚偏氟乙烯PVDF，PVDF虽然可以提供较强的粘结强度与电化学稳定性，但是耐碱性很差；PVDF在碱性钠离子材料作用下会发生消除反应生成水，而PVDF是非水溶剂：PVDF反生消除反应后生成的双键使PVDF分子链之间交联反应，形成凝胶。

钠离子材料较容易与空气中的CO₂、H₂O反应，在材料表面会形成NaOH与Na₂CO₃。对成品的钠离子正极材料进行残碱含量与pH测试发现：钠离子材料中残留的NaOH含量为2.37％、Na₂CO₃含量为2.10％、pH为13.1；而锂离子正极材料在生产过程中一般使用碳酸锂为锂源，其残留的LiOH与Li₂CO₃含量般小于0.1％，pH为8-11。相比较而言，钠离子材料的碱性明显强于锂离子材料，故在匀浆过程中出现的凝胶现象更为严重。目前用于缓解锂离子浆料凝聚的添加剂用于钠离子浆料中时，并不能取得较好的抗凝聚效果。

在匀浆过程中出现凝胶现象会导致钠离子正极材料无法均匀搅拌，且出现较多颗粒团聚，同时凝胶状态下的浆料无法进行正常涂布，给钠离子电池生产带来诸多不便。

为解决上述问题，发明202211468770X提供一种钠离子电池正极材料、正极极片及制备方法，采用SEBS橡胶作为粘接剂，组成共混材料，能够拥有SEBS橡胶本身的化学稳定性，并同时在制备浆料时利用溶剂油的稳定性，具有耐碱性和抗氧化能力，由此钠离子正极材料，在采用SEBS橡胶粘结剂制备的钠离子正极浆料具有流动性好，稳定性好，粘度变化小等优点。

但采用上述方法制备的电池内阻高，约150-200毫欧，电池极化现象严重，循环差。这是因为溶剂油体系里，只有在SEBS添加量足够多时，才能保证浆料的稳定性，而SEBS具有绝缘性，从而导致电池内阻高，循环差。

发明内容

本申请的目的在于提供一种钠离子电池正极浆料及其制备方法、钠离子电池正极、钠离子电池和电力设备，以解决上述问题。

为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：

一种钠离子电池正极浆料，包括正极活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂，还包括添加剂；

所述粘结剂为SEBS橡胶，所述溶剂包括溶剂油，所述添加剂包括含硅氧键的材料。

优选地，所述SEBS橡胶的牌号为1924或1701；

优选地，所述SEBS橡胶占所述钠离子电池正极浆料的总质量的1％-3％。

优选地，所述导电剂为导电炭黑和碳纳米管；

优选地，所述导电炭黑占所述钠离子电池正极浆料的总质量的0.5-2％，所述碳纳米管占所述钠离子电池正极浆料的总质量的0.5-2％。

优选地，所述溶剂油为脱芳烃溶剂油；