一种钠电复合负极片、制备方法及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115939323A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211302964.2H01M10/054(2010.01)(22)申请日2022.10.24(71)申请人杭州华宇新能源研究院有限公司地址310000浙江省杭州市临安区青山湖街道景观大道72号3幢2层(72)发明人刘桃松张焱陈冬陈建郑丽华单海鹏黄震霆赵昊姚则庆(74)专利代理机构杭州裕阳联合专利代理有限公司33289专利代理师葛婷婕(51)Int.Cl.H01M4/139(2010.01)H01M4/13(2010.01)H01M4/62(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种钠电复合负极片、制备方法及其应用(57)摘要本发明提供的一种钠电复合负极片、制备方法及其应用，属于钠离子电池技术领域。具体的制备方法包括如下步骤：步骤一：对无机固态电解质进行碳包覆处理，制得碳包覆无机固态电解质复合材料A；步骤二：将聚合物、助剂溶解分散在溶剂中，搅拌分散均匀制得聚合物溶液；步骤三：将复合材料A加入到聚合物溶液中进行接枝反应，制得硬核毛球结构的复合材料B；步骤四：将复合材料B掺杂到负极材料中，匀浆后涂布在集流体上制得钠电复合负极片。本发明制得的钠电复合负极片的电极颗粒和集流体之间具有良好的粘接性能，用该钠电复合负极片组装的固态电池具有良好的循环性能和优异的安全性能。CN115939323ACN115939323A权利要求书1/1页1.一种钠电复合负极片的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤一：对无机固态电解质进行碳包覆处理，制得碳包覆无机固态电解质复合材料A；步骤二：将聚合物、助剂溶解分散在溶剂中，搅拌分散均匀，制得聚合物溶液；步骤三：将所述复合材料A加入到聚合物溶液进行接枝反应，制得硬核毛球结构的复合材料B；步骤四：将所述复合材料B掺杂到负极材料中，匀浆后涂布在集流体上，制得钠电复合负极片。2.根据权利要求1所述的钠电复合负极片的制备方法，其特征在于，步骤一中无机固态电解质和碳源的质量比例为0.1‑10倍。3.根据权利要求2所述的钠电复合负极片的制备方法，其特征在于，按质量百分比计，步骤二中聚合物溶液包括：1‑50％聚合物，0‑10％助剂，40‑99％溶剂。4.根据权利要求3所述的钠电复合负极片的制备方法，其特征在于，步骤三中接枝反应条件为：将复合材料A加入搅拌机中，然后添加聚合物溶液，在90℃的温度条件下搅拌10‑360分钟。5.根据权利要求3所述的钠电复合负极片的制备方法，其特征在于，所述聚合物选自PAA、聚丙烯酸酯类、PAN、PEO、PVA、SBR、CMC、海藻酸钠中的任意一种或多种的混合。6.根据权利要求1所述的钠电复合负极片的制备方法，其特征在于，步骤四中所述负极材料包括负极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂；按质量百分比计，所述负极材料中各组分和所述复合材料B的比例具体为：其中以固体总含量计为100％。7.根据权利要求1所述的钠电复合负极片的制备方法，其特征在于，步骤1中复合材料A的半径为0.225‑0.414μm。8.根据权利要求1所述的钠电复合负极片的制备方法，其特征在于，步骤4制得的钠电复合负极片中，电极颗粒和集流体之间的剥离强度＞10N/m。9.如权利要求1‑8任意一项所述的钠电复合负极片的制备方法制得的钠电复合负极片。10.如权利要求9所述的钠电复合负极片在制备钠离子电池中的应用。2CN115939323A说明书1/6页一种钠电复合负极片、制备方法及其应用技术领域[0001]本发明涉及钠离子电池技术领域，尤其涉及一种钠电复合负极片、制备方法及其应用。背景技术[0002]目前，在电极极片制备过程中通常会掺杂无机固态电解质，以改善极片和固态电解质膜的界面相容性，降低界面阻抗，进而提高电极极片的离子电导率，促进界面离子传输。但是，无机固态电解质的电子导电率较差，加入到电极材料中会降低极片的电子导电性能；而且，无机固态电解质的密度相比正极或负极材料大很多，在正负极浆料制浆分散过程中固态电解质易沉降，不易均匀分散；此外，浆料涂布烘干过程中粘接剂会因毛细效应造成上浮，在极片上下层分布不均匀，导致极片活性物质和集流体的粘接性能较差，严重时会导致极片从集流体剥落，影响电芯电化学性能和安全性能。发明内容[0003]发明目的：本发明的目的是提供一种可以降低和固态电解质膜的界面阻抗的钠电复合负极片及其制备方法，有效地促进界面钠离子传输。钠电复合负极片的电极颗粒和集流体之间具有良好的粘接性能，用该钠电复合负极片与固态电解质膜、钠电正极组装的固态电池具有良好的循环性能和优异的安全性能。[0004]技术方案：为了实现上述发明目的，本发明提供一种钠电复合负极片的制备方法，