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補(bǔ)鈉材料及其制備方法、正極極片及其制備方法、電極組件、電池和用電裝置與流程

文檔序號(hào):40558018發(fā)布日期:2025-01-03 11:17閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種補(bǔ)鈉材料,其特征在于,所述補(bǔ)鈉材料包括含鈉化合物和還原劑。

2.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)鈉材料,其特征在于,所述還原劑包括非金屬單質(zhì)、無(wú)機(jī)鈉鹽中的至少一種。

3.如權(quán)利要求1或2所述的補(bǔ)鈉材料,其特征在于,所述含鈉化合物包括氟化鈉、氧化鈉中的至少一種;

4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的補(bǔ)鈉材料,其特征在于,所述含鈉化合物與所述還原劑的反應(yīng)產(chǎn)物包括硼酸鈉、硅酸鈉、砷酸鈉、硫酸鈉、四氟硼酸鈉、六氟硅酸鈉、六氟硼酸鈉或六氟砷酸鈉中的一種或幾種。

5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的補(bǔ)鈉材料,其特征在于,所述含鈉化合物與所述還原劑的質(zhì)量比范圍值為(2至6):1,優(yōu)選地,3:1。

6.一種如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的補(bǔ)鈉材料的制備方法,其特征在于,包括:

7.如權(quán)利要求6所述的補(bǔ)鈉材料的制備方法,其特征在于,在將含鈉化合物與還原劑混合的步驟中,還包括:

8.如權(quán)利要求7所述的補(bǔ)鈉材料的制備方法,其特征在于,所述含鈉化合物與所述導(dǎo)電劑和所述分散劑的質(zhì)量比為(1至2):(10至20):(50至100)。

9.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的補(bǔ)鈉材料的制備方法,其特征在于,所述混合過(guò)程中,所述混合的方式包括球磨、碾磨、砂磨中的至少一種,所述混合的時(shí)間為2h至3h,所述球磨、所述碾磨、所述砂磨過(guò)程中的轉(zhuǎn)速為200rpm至300rpm。

10.一種正極極片,其特征在于,所述正極極片包括如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的補(bǔ)鈉材料;

11.如權(quán)利要求10所述的正極極片,其特征在于,所述正極極片包括集流體和設(shè)于所述集流體的正極涂層,所述補(bǔ)鈉材料的質(zhì)量占所述正極涂層總質(zhì)量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1.75%至3.38%,優(yōu)選地,2%至3%。

12.如權(quán)利要求10或11所述的正極極片,其特征在于,所述正極極片包括正極活性材料,所述補(bǔ)鈉材料的質(zhì)量占所述正極活性材料與所述補(bǔ)鈉材料總質(zhì)量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2%至4%,優(yōu)選地,2.75%至3.25%。

13.如權(quán)利要求12所述的正極極片,其特征在于,所述正極活性材料包括na5feo4、na5fe5o8、na6coo4、na2nio2、nacro2、na2o、na2s、na3p、na3n、na2o2、na2c2o2n2、na2c2o4、普魯士藍(lán)鈉鹽中的至少一種。

14.如權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的正極極片,其特征在于,所述正極涂層包括至少兩層活性層,所述至少兩層活性層層疊設(shè)置于所述集流體的同一側(cè),至少一所述活性層設(shè)于所述集流體,至少另一所述活性層設(shè)于至少一所述活性層背離所述集流體的一側(cè);

15.如權(quán)利要求14所述的正極極片,其特征在于,0≤w1<2%,2%≤w2≤3%。

16.一種如權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的正極極片的制備方法,其特征在于,包括:

17.如權(quán)利要求16所述的正極極片的制備方法,其特征在于,在將正極活性材料、補(bǔ)鈉材料、粘結(jié)劑、溶劑混合,得到正極漿料的步驟中,包括:

18.如權(quán)利要求16或17所述的正極極片的制備方法,其特征在于,所述活性材料、所述補(bǔ)鈉材料、所述粘結(jié)劑和所述溶劑的質(zhì)量比為(80至85):(1.6至3.5):(5至10):(100至150)。

19.一種電極組件,其特征在于,所述電極組件包括負(fù)極極片、電解液和如權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的正極極片,或者包括如權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的正極極片的制備方法得到的正極極片。

20.如權(quán)利要求19所述的電極組件,其特征在于,在電池化成階段,所述含鈉化合物和所述還原劑反應(yīng),所述含鈉化合物與所述還原劑的反應(yīng)產(chǎn)物包括硼酸鈉、硅酸鈉、砷酸鈉、硫酸鈉、四氟硼酸鈉、六氟硅酸鈉、六氟硼酸鈉或六氟砷酸鈉中的一種或幾種。

21.如權(quán)利要求20所述的電極組件,其特征在于,所述化成階段首次充電電壓范圍為3.9v到4.2v;

22.一種電池,其特征在于,所述電池包括如權(quán)利要求19至21中任一項(xiàng)所述的電極組件。

23.一種用電裝置,其特征在于,所述用電裝置包括如權(quán)利要求22所述的電池。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種補(bǔ)鈉材料及其制備方法、正極極片及其制備方法、電極組件、電池和用電裝置。補(bǔ)鈉材料包括含鈉化合物和還原劑,在二次電池循環(huán)過(guò)程中(例如化成階段),含鈉化合物和還原劑發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生鈉離子和用于補(bǔ)鈉的還原產(chǎn)物,促進(jìn)負(fù)極SEI的形成和穩(wěn)定,改善電池的首次庫(kù)倫效率。

技術(shù)研發(fā)人員:趙子雨,趙子萌,盧曉康,王世冠,李靜如,高凱,史松君,來(lái)佑磊
受保護(hù)的技術(shù)使用者:寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/2
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