【技术实现步骤摘要】
本技术涉及钠离子电池，具体是指一种高容量钠离子电池极片结构。
技术介绍
1、钠离子电池具有低成本、长寿命、高安全的特点，在新能源领域是锂离子电池的有效补充。但是，钠离子电池正极材料的克容量发挥偏低，制约了高容量钠离子电池的发展。
2、为有效提升钠离子电池容量，常规采用厚极片设计，通过增加电极涂覆量制备厚极片，达到提升能量密度与降低成本的双重效果。但是，该类厚极片存在以下缺陷，如在电化学性能方面，极片增厚，则相应的离子传输更困难，使得厚极片的倍率性能、循环性能明显劣化；如在工艺结合力层面，厚极片容易掉粉，容易导致活性物质层部分脱离集流体。
3、针对于此，中国技术专利cn219832699u公开了一种高容量电池极片结构，所述极片包括集流体及活性物质层，所述活性物质层设置于所述集流体表面；所述集流体表面设置有微坑，所述活性物质层表面设置有凹槽。所述活性物质层包括上层活性物质层及下层活性物质层，所述上层活性物质层设置于所述集流体的上表面，所述下层活性物质层设置于所述集流体的下表面，所述集流体的上表面设置有所述微坑；所述集流体的下表面设置有所述微坑；所述集流体上表面的所述微坑与所述集流体的下表面的所述微坑错开设置。可以看到，该方案虽然通过设置界面的微坑结构能够提高集流体与活性物质层的结合力。其同时也存应用端缺陷，如该方案限定单个微坑的宽度不小于活性物质中活性物质颗粒的平均粒径，对于材料的适用性存在制约；如微坑宽度在10-50微米，微坑面密度为80-100点/mm2，其加工过程的操作性要求较高；如轧辊预先经过激光毛化
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种高容量钠离子电池极片结构，具有材料适用性强、加工便捷和电化学性能优异的特点。
2、本技术可以通过以下技术方案来实现：
3、本技术公开了一种高容量钠离子电池极片结构，包括集流体，集流体的一面或两面涂覆设置有活性材料层，集流体与活性材料层之间涂覆设置有第一石墨烯各向同性导电胶层。在本专利技术中，由于石墨烯各向同性导电胶层在导电性、机械性以及胶黏结合能力的优势，极片可以根据需要进行加厚设计而不脱落也不至于与集流体分离，从而满足钠离子电池高容量的需求。
4、进一步地，活性材料层为包括若干活性材料膜层的复合层状结构，不同活性材料膜层之间设置有第二石墨烯各向同性导电胶层。通过设置复合层状结构，既可以通过多层复合提升电池容量，也可以简化单层涂布过程，还保证了各层间的结合能力。
5、进一步地，活性材料膜层的表面设置有规则或不规则纹路。通过设置规则或不规则的纹路，既降低在各层涂布过程中对于界面的要求，也增加膜层之间的结合性。
6、进一步地，集流体为箔材结构或网状结构，箔材结构为单面毛结构或双面毛结构。通过采用毛面结构，既降低成本，又利用毛面结构的粗糙度保证结合力。
7、进一步地，第一石墨烯各向同性导电胶层、第二石墨烯各向同性导电胶层采用喷涂、刮涂或滚涂方式附着设置在对应层结构的表面。可以结合工艺需要灵活选用不同的涂覆方式，工艺灵活可控。
8、进一步地，第一石墨烯各向同性导电胶层、第二石墨烯各向同性导电胶层的厚度为5-30μm。既具有较强的结合能力，又避免过厚对于容量空间的占用。
9、进一步地，极片为正极片，集流体为正极集流体，正极集流体的厚度为4-25μm，可以结合实际需要灵活选用不同厚度的正极集流体。
10、进一步地，正极片的活性材料层为聚阴离子材料层、普鲁士蓝材料层或层状氧化物材料层，满足不同正极材料的使用需求。
11、进一步地，极片为负极片，集流体为负极集流体，负极集流体的厚度为4-25μm，可以结合实际需要灵活选用不同厚度的负极集流体。
12、进一步地，负极片的活性材料层为硬碳材料层或软碳材料层，满足不同正极材料的使用需求。
13、本技术一种高容量钠离子电池极片结构，具有如下的有益效果：
14、第一、适用性强，本技术通过设置石墨烯各向同性导电胶层把活性材料层紧密与集流体相互结合，无需对集流体表面进行微坑处理，对于材料类型、材料粒径等没有使用限制，满足不不同材料的使用需求；
15、第二、操作便捷，通过设置石墨烯各向同性导电胶层把活性材料层与集流体相互结合，无需对集流体和压辊进行复杂的工艺处理，直接采用常规的集流体和涂布工艺即可实现低成本的操作加工；
16、第三、电化学性能优异，在石墨烯各向同性导电胶层中，石墨烯作为二维材料，具有出色的导电性能。石墨烯导电胶通常能够在各个方向上实现良好的导电性，保证了极片和电池的电化学性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高容量钠离子电池极片结构，包括集流体，所述集流体的一面或两面涂覆设置有活性材料层，其特征在于：所述集流体与活性材料层之间涂覆设置有第一石墨烯各向同性导电胶层。
2.根据权利要求1所述的高容量钠离子电池极片结构，其特征在于：所述活性材料层为包括若干活性材料膜层的复合层状结构，不同活性材料膜层之间设置有第二石墨烯各向同性导电胶层。
3.根据权利要求2所述的高容量钠离子电池极片结构，其特征在于：所述活性材料膜层的表面设置有规则或不规则纹路。
4.根据权利要求3所述的高容量钠离子电池极片结构，其特征在于：所述集流体为箔材结构或网状结构，所述箔材结构为单面毛结构或双面毛结构。
5.根据权利要求4所述的高容量钠离子电池极片结构，其特征在于：所述第一石墨烯各向同性导电胶层、第二石墨烯各向同性导电胶层采用喷涂、刮涂或滚涂方式附着设置在对应层结构的表面。
6.根据权利要求5所述的高容量钠离子电池极片结构，其特征在于：所述第一石墨烯各向同性导电胶层、第二石墨烯各向同性导电胶层的厚度为5-30μm。
7.根据权利要求6所述
8.根据权利要求7所述的高容量钠离子电池极片结构，其特征在于：所述正极片的活性材料层为聚阴离子材料层、普鲁士蓝材料层或层状氧化物材料层。
9.根据权利要求6所述的高容量钠离子电池极片结构，其特征在于：所述极片为负极片，所述集流体为负极集流体，所述负极集流体的厚度为4-25μm。
10.根据权利要求9所述的高容量钠离子电池极片结构，其特征在于：所述负极片的活性材料层为硬碳材料层或软碳材料层。
...【技术特征摘要】
1.一种高容量钠离子电池极片结构，包括集流体，所述集流体的一面或两面涂覆设置有活性材料层，其特征在于：所述集流体与活性材料层之间涂覆设置有第一石墨烯各向同性导电胶层。
2.根据权利要求1所述的高容量钠离子电池极片结构，其特征在于：所述活性材料层为包括若干活性材料膜层的复合层状结构，不同活性材料膜层之间设置有第二石墨烯各向同性导电胶层。
3.根据权利要求2所述的高容量钠离子电池极片结构，其特征在于：所述活性材料膜层的表面设置有规则或不规则纹路。
4.根据权利要求3所述的高容量钠离子电池极片结构，其特征在于：所述集流体为箔材结构或网状结构，所述箔材结构为单面毛结构或双面毛结构。
5.根据权利要求4所述的高容量钠离子电池极片结构，其特征在于：所述第一石墨烯各向同性导电胶层、第二石墨烯各向同性导电胶层采用喷涂、刮涂或滚涂方...
【专利技术属性】
技术研发人员：田延刚，朱勇，朴金丹，刘燕辉，
申请(专利权)人：深圳珈钠能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。