【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钠离子电池，更具体的是涉及及制备方法。
技术介绍
1、近年来，随着电动汽车和可再生能源的快速发展，锂离子电池需求不断增加，带动锂价上行，仅靠锂离子电池这一项技术并不能全面改变传统能源结构。
2、钠离子电池作为一种新型的储能技术，具有资源丰富、成本低廉、低温性能好、安全性高等优点，成为近年来研究的热点。然而，相较锂离子，钠离子的离子半径比锂离子大,因此钠离子电池的电解质和电极材料一般要选择更大的空间来容纳钠离子,导致电极材料和极片的导电性较差。
3、针对上述问题，普遍采用乙炔黑、导电石墨、炭黑、碳纳米管等碳系材料作为导电剂，改善锂离子或钠离子电池的电子导电性。然而，由于这些碳系材料无离子传导性，其对锂离子或钠离子在极片内部及界面的迁移并无明显的改善效果。导致钠离子电芯在大倍率或低温充放电过程中极化和内阻大、电池容量低、循环寿命短。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：为了解决现有钠离子电芯使用的碳纳米管无离子传导性，其对钠离子在极片内部及界面的迁移并无明显的优化效果，导致钠离子电芯在大倍率或低温充放电过程中电池极化和内阻大、电池容量低、循环寿命短的技术问题，本专利技术提供一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯及制备方法。
2、本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
3、本专利技术的一个方面提供一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，包含正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液；正极极片和负极极片的材质均包括钠化羧基化
4、在一个实施方式中，正极极片按质量百分比包含如下组分：正极活性物质80～98％、钠化羧基化碳纳米管0～10％、炭黑0～5％以及粘结剂0～5％，其中，钠化羧基化碳纳米管的质量百分比和粘结剂的质量百分比均不为0。
5、在一个实施方式中，正极活性物质为聚阴离子或层状氧化物；粘结剂为聚四氟乙烯。
6、在一个实施方式中，正极极片的涂布单面面密度为120～250m2/g，压实密度为1.8～3.8g/cm3；
7、在一个实施方式中，负极极片按质量百分比包含如下组分：负极活性物质80～98％、钠化羧基化碳纳米管0～10％、炭黑0～3％、粘结剂0.5～5％以及分散剂0.5～5％，其中，钠化羧基化碳纳米管质量百分比不为0。
8、在一个实施方式中，负极活性物质为硬碳；粘结剂为苯丙乳液、丁苯乳液或丙烯酸中一种或多种；分散剂为羧甲基纤维素钠或丙烯酸的一种或两种混合。
9、在一个实施方式中，负极极片的涂布单面面密度为50～100m2/g，压实密度为0.8～1.2g/cm3。
10、在一个实施方式中，隔膜的材质为聚乙烯、聚丙烯和陶瓷中的一种或多种。
11、在一个实施方式中，钠化羧基化碳纳米管的制备方法具体如下:
12、s1、将碳纳米管、酸剂、氧化剂混合，超声，离心，洗涤至ph：6.5～7.0，得到羧基化碳纳米管；
13、s2、将所得羧基化碳纳米管与氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠、去离子水混合，超声分散，离心，洗涤至ph：7.0～7.5，干燥后研磨得到钠化羧基化碳纳米管；
14、在一个实施方式中，酸剂为浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、高锰酸中的一种或几种；
15、在一个实施方式中，氧化剂为浓硫酸、浓硝酸、高锰酸钾、过氧化氢水溶液、过二硫酸铵中的一种或几种；
16、钠化羧基化碳纳米管制在钠离子电芯上的应用，即添加钠化羧基化碳纳米管对电芯的影响；目前锂离子电池和钠离子电池皆采用常规碳纳米管电子导电性好，离子导电性差；钠化羧基化碳对碳纳米管改性会牺牲一定的电子电导性，但可有效提高其离子电导率。
17、本专利技术的另一个方面提供一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯的制备方法，用于制备上述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，包括如下步骤：涂布、制片、装配、化成、分容工序制备得到含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯。
18、具体来说，钠离子电芯通过卷绕或叠片方式制备而成。
19、本专利技术的有益效果如下：
20、1、本专利技术提出了一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，即将钠化羧基化处理碳纳米管应用至钠离子电芯，可有限解决电芯在大倍率或低温环境下电池极化和内阻大，电池容量低，循环寿命缩短的问题。
21、2、钠化羧基化碳纳米管制在钠离子电芯上的应用，即添加钠化羧基化碳纳米管对电芯的影响；目前锂离子电池和钠离子电池皆采用常规碳纳米管电子导电性好，离子导电性差；钠化羧基化碳对碳纳米管改性会牺牲一定的电子电导性，但可有效提高其离子电导率。
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1.一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，包含正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液；所述正极极片和所述负极极片的材质均包括钠化羧基化碳纳米管。
2.根据权利要求1所述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，所述正极极片按质量百分比包含如下组分：正极活性物质80～98％、钠化羧基化碳纳米管0～10％、炭黑0～5％以及粘结剂0～5％，其中，所述钠化羧基化碳纳米管的质量百分比和所述粘结剂的质量百分比均不为0。
3.根据权利要求2所述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，所述正极活性物质为聚阴离子或层状氧化物；所述粘结剂为聚四氟乙烯。
4.根据权利要求2所述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，所述正极极片的涂布单面面密度为120～250m2/g，压实密度为1.8～3.8g/cm3。
5.根据权利要求1所述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，所述负极极片按质量百分比包含如下组分：负极活性物质80～98％、钠化羧基化碳纳米管0～10％、炭黑0～3％、粘结剂0.5～5％以及分散
6.根据权利要求5所述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，所述负极活性物质为硬碳；所述粘结剂为苯丙乳液、丁苯乳液或丙烯酸中一种或多种；所述分散剂为羧甲基纤维素钠或丙烯酸的一种或两种混合。
7.根据权利要求5所述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，所述负极极片的涂布单面面密度为50～100m2/g，压实密度为0.8～1.2g/cm3。
8.根据权利要求1所述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，所述隔膜的材质为聚乙烯、聚丙烯和陶瓷中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，所述钠化羧基化碳纳米管的制备方法具体如下:
10.一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯的制备方法，用于制备权利要求1至9中任一项所述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，包括如下步骤：涂布、制片、装配、化成、分容工序制备得到含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯。
...【技术特征摘要】
1.一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，包含正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液；所述正极极片和所述负极极片的材质均包括钠化羧基化碳纳米管。
2.根据权利要求1所述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，所述正极极片按质量百分比包含如下组分：正极活性物质80～98％、钠化羧基化碳纳米管0～10％、炭黑0～5％以及粘结剂0～5％，其中，所述钠化羧基化碳纳米管的质量百分比和所述粘结剂的质量百分比均不为0。
3.根据权利要求2所述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，所述正极活性物质为聚阴离子或层状氧化物；所述粘结剂为聚四氟乙烯。
4.根据权利要求2所述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，所述正极极片的涂布单面面密度为120～250m2/g，压实密度为1.8～3.8g/cm3。
5.根据权利要求1所述的一种含钠化羧基化碳纳米管的钠离子电芯，其特征在于，所述负极极片按质量百分比包含如下组分：负极活性物质80～98％、钠化羧基化碳纳米管0～10％、炭黑0～3％、粘结剂0.5...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海，韩勋建，宋春华，韩征明，杜兴华，雷付权，易洪太，
申请(专利权)人：四川兴储能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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