一種水系可充鈉離子電容電池及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水系可充鈉離子電容電池及其制備方法。該電容電池的正極活性材料采用Na0.44MnO2或離子摻雜的Na0.44MnO2，通式為Na0.44Mn1?yMyO2，其中M為Al、Li、Fe、Co、Ni中的一種或兩種，0≤y≤0.1；負(fù)極活性材料采用多孔活性炭、硬碳、介孔碳、碳納米管、無序碳、石墨中的一種。本發(fā)明電容電池具有高比容量、高功率密度、長循環(huán)壽命和良好倍率性能，以及安全、環(huán)保、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)。特別是采用助熔劑固相反應(yīng)法制備正極材料過程較不加助熔劑反應(yīng)過程更加節(jié)能環(huán)保，且制備的正極活性材料具有更大的放電比容量。
【專利說明】
_種水系可充鈉禹子電容電池及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于二次電容電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水系可充鈉離子電容電池及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著可再生能源(太陽能、風(fēng)能)和可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，尋求一種能量存儲能力大的可再生儲能裝置是很必要的。未來大規(guī)模、固定式儲能的二次儲能裝置不僅需要具有適當(dāng)?shù)碾娀瘜W(xué)性能，更需要滿足資源、成本、環(huán)境效益等應(yīng)用要求。相比于目前現(xiàn)有的大規(guī)模水體系儲能裝置(如鉛酸電池和鎳氫電池)的高成本、長期使用循環(huán)壽命差、不安全、資源短缺、環(huán)境不友好等問題，人們將目光轉(zhuǎn)移至具有低成本、高安全性、環(huán)境友好、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)的水溶液電解質(zhì)鋰離子或鈉離子二次能量存儲裝置。近年來，隨著鋰電池的大規(guī)模應(yīng)用，鋰源大量減少，鋰在地殼中的豐度僅為0.0065 %，而鈉則高達(dá)2.64%,儲量豐富，成本低廉。實(shí)際上，在大規(guī)模固定式儲能場合，成本、安全性及環(huán)境友好性能更為重要，故水溶液鈉離子儲能裝置作為大規(guī)模能量存儲裝置更具應(yīng)用優(yōu)勢，未來必將會成為大規(guī)模固定式儲能領(lǐng)域主要儲能方式之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，本發(fā)明提供了一種水系可充鈉離子電容電池及其制備方法。
[0004]—種水系可充鈉離子電容電池，該電容電池包括正極極片、負(fù)極極片和介于兩者間的隔膜，以及具有離子導(dǎo)電性能的電解液，
[0005]所述正極極片的活性材料采用Na0.44Mn02或離子摻雜的Na0.44Mn02，通式為Na0.44Mm—yMy02，0彡y彡0.1;其中]?為厶1、1^、卩6、(:0、祖、(:11中的一種或兩種；
[0006]所述負(fù)極極片的活性材料采用多孔活性炭、硬碳、介孔碳、碳納米管、無序碳、石墨中的一種。
[0007]所述正極極片中含有質(zhì)量比為60?100%的活性材料、O?35%的導(dǎo)電劑以及O?5%的粘結(jié)劑；
[0008]所述負(fù)極極片中含有質(zhì)量比為60?100%的活性材料、O?35%的導(dǎo)電劑以及O?5%的粘結(jié)劑。
[0009]所述導(dǎo)電劑為碳黑、石墨、乙炔黑、碳納米管、石墨烯、納米碳纖維、膨脹石墨、導(dǎo)電聚合物的一種。
[0010]所述粘結(jié)劑為聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纖維素鈉(CMC)中的一種。
[0011]所述電解液采用含0.5?lOmol/L Na+無機(jī)鹽的水溶液;所述Na+無機(jī)鹽為Na2S04、NaNO3、NaC 1、NaOH、Na2CO3、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4、NaC2H3O2、Na2C2O4、NaCl O4 中的一種或幾種。
[0012]所述隔膜為聚丙烯膜(PP)、無紡布、聚氯乙烯微孔膜(PVC)、聚乙烯微孔膜(PE)、玻璃纖維中的一種。
[0013]—種水系可充鈉離子電容電池的制備方法，包括以下步驟:
[0014](I)正極活性材料的制備，采用以下任意一種:
[0015]①以MnO2為錳源，Na2CO3為鈉源，按照摩爾比為1:0.22進(jìn)行研磨混勻、壓片，于500°C空氣氣氛煅燒5h，降至室溫，再研磨混勻、壓片，于900°C空氣氣氛煅燒12h，反應(yīng)完全后，分別用去離子水和無水乙醇洗滌，除去雜離子，于60°C空氣氣氛中烘干，得Na0.44Mn02活性材料；
[0016]②按照Na、Mn、M的摩爾比為0.44:(l-y):y將MnCO3,Na2CO3與摻雜離子M的前身物進(jìn)行研磨混勻，按照NaCl與Na2CO3的摩爾比為23:1加入NaCl作為助熔劑，繼續(xù)研磨混勻，于850°C空氣氣氛煅燒5h，反應(yīng)完全后，分別用去離子水和無水乙醇洗滌，除去雜離子，于60°C空氣中供干，得到尚子慘雜的正極活性材料Na0.44Mn1-yMyC>2,.1;其中慘雜尚子M為Al、L1、Fe、Co、N1、Cu中的一種或兩種;摻雜離子M的前身物為Li2C03、Al(OH)3Xo(NO3)2.6H20、Fe(NO3)3.9H20、Ni(N03)2.6H20、Cu(0H)2中的一種或兩種；
[0017](2)正極極片的制備:
[0018]以無水乙醇作為溶劑，將一定質(zhì)量比例的正極活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得；
[0019](3)負(fù)極極片的制備:
[0020]負(fù)極極片的活性材料采用多孔活性炭、硬碳、介孔碳、碳納米管、無序碳、石墨中的一種；以無水乙醇作為溶劑，將一定質(zhì)量比例的負(fù)極活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得；
[0021](4)組裝電容電池:
[0022]采用上述步驟(2)制備的正極極片，步驟(3)制備的負(fù)極極片，隔膜和電解液，組裝電容電池。
[0023]負(fù)極、正極活性材料的質(zhì)量比為1.5?2.5。
[0024]本發(fā)明所述電容電池的工作原理:
[0025]充電過程，Na+從正極活性材料中脫出，通過電解液吸附在負(fù)極活性材料表面，電荷在負(fù)極表面和電解液之間形成Na+雙電層，即負(fù)極通過電極表面Na+非法拉第反應(yīng)存儲電荷;放電過程，Na+從負(fù)極表面解析，通過電解液嵌入正極活性材料中，正極發(fā)生法拉第反應(yīng)，即正極通過Na+可逆嵌入、脫出釋放電能。
[0026]本發(fā)明的有益效果為:
[0027]本發(fā)明所述的一種新型水系可充鈉離子電容電池，電極制備過程簡單，不需集流體，電容電池組裝工藝簡單、環(huán)境寬松。相比于傳統(tǒng)的有機(jī)體系能量存儲裝置，該體系可在空氣氣氛下組裝，采用無機(jī)鹽水溶液電解液，具有安全、環(huán)保、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)；相比于鉛酸電池，該體系具有能量效率高、比能量高、功率密度高、循環(huán)壽命長、活性物質(zhì)利用率高、倍率性能好的有點(diǎn)，相對于鎘-鎳電池、氫-鎳電池，該體系整體造價低、安全環(huán)保，綜上，本發(fā)明電容電池是一種新型的二次儲能裝置系統(tǒng)。本發(fā)明可應(yīng)用于大規(guī)模能量轉(zhuǎn)換體系、蓄電池車用、航空航天等領(lǐng)域。
[0028]本發(fā)明中，離子摻雜進(jìn)一步提升了Na0.44Mn02晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，減小了Na0.44Mn02晶粒尺寸，增加了Na0.44Mn02材料比表面積，故在充放電過程中，該活性正極材料釋放出更大的比容量并展現(xiàn)出出色的循環(huán)特性。采用離子摻雜的Na0.44Mn02為正極材料，活性炭為負(fù)極組裝的電容電池其能量密度可達(dá)52?59Wh/Kg(以正負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量和計算)，較沒有摻雜的Na0.44Mn02為正極材料，活性炭為負(fù)極組裝的電容電池能量密度(48Wh/Kg，以正負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量和計算)具有較大的提升。
[0029]本發(fā)明中，固相反應(yīng)法制備正極材料較水熱反應(yīng)法、溶膠凝膠法更利于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，助熔劑固相反應(yīng)法制備正極材料過程較不加助熔劑反應(yīng)過程更加節(jié)能環(huán)保，且制備的正極活性材料具有更大的放電比容量。
【附圖說明】
[0030 ] 圖1為實(shí)施例1的Na0.44Μηθ2正極材料循環(huán)伏安曲線；
[0031]圖2是實(shí)施例1的活性炭負(fù)極材料循環(huán)伏安曲線；
[0032]圖3是實(shí)施例1的Na0.44Mn02/活性炭體系電容電池的循環(huán)性能；
[0033]圖4是實(shí)施例2的Na0.44Mn02/活性炭體系電容電池和實(shí)施例4的鋁摻雜的Na0.44Mn02/活性炭體系電容電池的循環(huán)性能。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。
[0035]實(shí)施例1:Na0.44Mn02/活性炭電容電池組裝及性能
[0036]Na0.44Mn02活性材料的制備:摩爾比為1: 0.22的MnO2和Na2CO3經(jīng)研磨、1MPa壓力下壓片，于500°C空氣氣氛煅燒5h，降至室溫，再研磨、1MPa壓力下壓片，于900°C空氣氣氛煅燒12h，反應(yīng)完全后，分別用去離子水和無水乙醇洗滌，除去雜離子，于60°C空氣氣氛中烘干，制得。
[0037]正極極片制備:加入少量無水乙醇作為溶劑，將質(zhì)量比為80:16:4的Nai44MnO2活性材料、乙炔黑導(dǎo)電劑、PTFE粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得活性正極片。
[0038]負(fù)極極片制備:加入少量無水乙醇作為溶劑，將質(zhì)量比為80:16:4的商用活性炭材料、乙炔黑導(dǎo)電劑、PTFE粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得負(fù)極片。
[0039]負(fù)極極片、正極極片活性物質(zhì)的質(zhì)量比為2.0。
[0040]正極材料電化學(xué)性能:以Nai44MnO2活性材料制得的正極極片為工作電極，鉑片為對電極，飽和甘汞電極為參比電極，在1.0moI/L Na2SO4水溶液電解液中進(jìn)行循環(huán)伏安測試，如圖1所示，掃速2mV.s—1，電壓范圍O -1.1V。結(jié)果顯示，Na0.44Mn02正極材料的CV曲線具有2對氧化還原峰，說明該材料在充放電過程中Na+可逆嵌入脫出其晶格中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，證明了 Na0.44Μηθ2正極材料是通過法拉第反應(yīng)存儲、釋放電能。
[0041]負(fù)極材料電化學(xué)性能:以商用活性炭材料制得的負(fù)極極片為工作電極，鉑片為對電極，飽和甘汞電極為參比電極，在1.0mo 1/L Na2SO4水溶液電解液中進(jìn)行循環(huán)伏安測試，如圖2所示，掃速1mV.s—1，電壓區(qū)間-0.8-0.1V。結(jié)果顯示，活性炭負(fù)極材料的CV曲線呈現(xiàn)幾乎完美的矩形，說明活性炭作為鈉離子電池電極材料在充放電過程中是通過吸附、解吸Na+，即通過非法拉第反應(yīng)存儲電荷。
[0042]Na0.44Mn02/活性炭電容電池:采用Na0.44Mn02活性材料制得的正極極片、商用活性炭材料制得的負(fù)極極片、聚丙烯隔膜、1.0mol/L Na2SO4水溶液電解液，組裝全電容電池。
[0043]Na0.44Mn02/活性炭電容電池性能:在10mA.g—1電流密度，0.01-1.8V電壓范圍進(jìn)行充放電測試，圖3是循環(huán)性能測試結(jié)果。以正極活性材料質(zhì)量計，該電容電池經(jīng)1000次循環(huán)后，放電比容量仍保持在40mAh.g—1，容量幾乎無衰減，說明該Na0.44Mn02/活性炭體系電容電池具有較高的容量和良好的循環(huán)性能。經(jīng)過大電流密度2000mA.g—1的充放電后，放電比容量仍能上升至40mAh.g—1，且保持良好的循環(huán)性能。
[0044]實(shí)施例2: Na0.44Mn02/活性炭電容電池組裝及性能
[0045]Na0.44Mn02活性材料的制備:摩爾比為1: 0.22的MnC03、Na2C03研磨混勻，根據(jù)NaCl與Na2CO3的摩爾比為23:1加入NaCl作為助溶劑，繼續(xù)研磨混勻，于850°C空氣氣氛煅燒5h，反應(yīng)完全后，分別用去離子水和無水乙醇洗滌，除去雜離子，于60°C空氣氣氛中烘干，制得。
[0046]正極極片制備:加入少量無水乙醇作為溶劑，將質(zhì)量比為80:16:4的Nai44MnO2活性材料、乙炔黑導(dǎo)電劑、PTFE粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得活性正極片。
[0047]負(fù)極極片制備:加入少量無水乙醇作為溶劑，將質(zhì)量比為80:16:4的商用活性炭材料、乙炔黑導(dǎo)電劑、PTFE粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得負(fù)極片。
[0048]負(fù)極極片、正極極片活性物質(zhì)的質(zhì)量比為1.5。
[0049]Na0.44Mn02/活性炭電容電池:采用Na0.44Mn02活性材料制得的正極極片，商用活性炭材料制得的負(fù)極極片，聚丙烯隔膜，1.0mol/L Na2SO4水溶液為電解液，組裝電容電池。
[0050]Na0.44Mn02/活性炭電容電池性能:在10mA.g—1電流密度，0.01-1.7V電壓范圍進(jìn)行充放電測試，結(jié)果如圖4。1000次充放電循環(huán)后，該電容電池的放電比容量從首次的46mAh.g—1逐漸提高并穩(wěn)定在75mAh.g—S且?guī)靷愋时３?5%，該裝置能量密度達(dá)48Wh/Kg(以正負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量和計算)。
[0051 ] 實(shí)施例S-Nao^Mn0.gL1.1O:?/介孔碳電容電池組裝及性能
[0052]Na0.44Mn0.!^Lith1O2活性材料的制備:按照摩爾比為1.8:0.44:0.1將Mn⑶3、Na2CO3、Li2CO3進(jìn)行研磨混勻，根據(jù)NaCl與Na2CO3的摩爾比為23:1加入NaCl作為助溶劑，繼續(xù)研磨混勻，于850°C空氣氣氛煅燒5h，反應(yīng)完全后，分別用去離子水和無水乙醇洗滌，除去雜離子，于60°C空氣氣氛中烘干，制得。
[0053]正極極片制備:加入少量無水乙醇作為溶劑，將質(zhì)量比為80: 15: 5的Na0.44Mn0.9L1.!O2活性材料、乙炔黑導(dǎo)電劑、PTFE粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得活性正極片。
[0054]負(fù)極極片制備:加入少量無水乙醇作為溶劑，將質(zhì)量比為80:15:5的介孔碳材料、乙炔黑導(dǎo)電劑、PTFE粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得負(fù)極片。
[0055]負(fù)極極片、正極極片活性物質(zhì)的質(zhì)量比為2.0。
[0056]Na0.44Mn0.9L1.1O2/介孔碳電容電池:采用NaQ.44Mn0.9LiQ.1O2活性材料制得的正極極片，介孔碳材料制得的負(fù)極極片，聚丙烯隔膜，1.0mol/L Na2SO4水溶液為電解液，組裝電容電池。
[0057]他0.441]1().91^().102/介孔碳電容電池性能:在10011^.g—1電流密度，0.01-1.8V電壓范圍進(jìn)行充放電測試，該裝置能量密度達(dá)52Wh/Kg(以正負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量和計算)。
[0058]實(shí)施例^Nao^Mn0.gAl0.1O:?/活性炭電容電池組裝及性能
[0059]Na0.44Mn0.MltL1O2活性材料的制備:按照摩爾比為1.8:0.44:0.2將MnC03、Na2C03、Al(OH)3進(jìn)行研磨混勻，根據(jù)NaCl與Na2CO3的摩爾比為23:1加入NaCl作為助溶劑，繼續(xù)研磨混勻，于850°C空氣氣氛煅燒5h，反應(yīng)完全后，分別用去離子水和無水乙醇洗滌，除去雜離子，于60°C空氣氣氛中烘干，制得。
[0060]正極極片制備:加入少量無水乙醇作為溶劑，將質(zhì)量比為80: 15: 5的Na0.44Mn0.9Al0.!O2活性材料、乙炔黑導(dǎo)電劑、PTFE粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得活性正極片。[0061 ]負(fù)極極片制備:加入少量無水乙醇作為溶劑，將質(zhì)量比為80:15:5的商用活性炭材料、乙炔黑導(dǎo)電劑、PTFE粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得負(fù)極片。
[0062]負(fù)極極片、正極極片活性物質(zhì)的質(zhì)量比為1.5。
[0063]Na0.44Mn0.9Al0.1O2/活性炭電容電池:采用NaQ.44MnQ.9Al0.1O2活性材料制備的正極極片，商用活性炭材料制備的負(fù)極極片，聚乙烯微孔膜，1.0moVLNa2SO4水溶液為電解液，組裝電容電池。
[0064]Na0.44Mn0.Mlth1O2/活性炭電容電池性能:在10mA.g—1電流密度，0.01-1.7V電壓范圍進(jìn)行充放電測試，結(jié)果如圖4所示。1300次充放電循環(huán)后，該裝置能量密度達(dá)59Wh/Kg(以正負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量和計算)。
[0065]實(shí)施例S-Nao^Mn0.gCo0.1O:?/活性炭體系電容電池組裝及性能
[0066]Na0.44Mn0.WotL1O2活性材料的制備:按照摩爾比為1.8:0.44:0.2將MnCO3、Na2CO3、Co(NO3)2.6H20進(jìn)行研磨混勻，根據(jù)NaCl與Na2CO3的摩爾比為23:1加入NaCl作為助溶劑，繼續(xù)研磨混勻，于850°C空氣氣氛煅燒5h，反應(yīng)完全后，分別用去離子水和無水乙醇洗滌，除去雜離子，于60°C空氣氣氛中烘干，制得。
[0067]正極極片制備:加入少量無水乙醇作為溶劑，將質(zhì)量比為80: 16: 4的Na0.44Mn0.9Co0.!O2活性材料、碳黑導(dǎo)電劑、PTFE粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得活性正極片。
[0068]負(fù)極極片制備:加入少量無水乙醇作為溶劑，將質(zhì)量比為80:16:4的商用活性炭材料、碳黑導(dǎo)電劑、PTFE粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得負(fù)極片。
[0069]負(fù)極極片、正極極片活性物質(zhì)的質(zhì)量比為2.0。
[0070]NaQ.44Mn0.9CoQ.1O2/活性炭體系電容電池:采用NaQ.44Mn0.9CoQ.1O2活性材料制得的正極極片，商用活性炭材料制得的負(fù)極極片，聚丙烯膜，1.5mol/LNa2S04水溶液為電解液，組裝電容電池。
[0071]Na0.44Mn0.Woth1O2/活性炭體系電容電池性能:在10mA.g—1電流密度，0.01-1.8V電壓范圍進(jìn)行充放電測試，該裝置能量密度達(dá)53Wh/Kg(以正負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量和計算)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水系可充鈉離子電容電池，該電容電池包括正極極片、負(fù)極極片和介于兩者間的隔膜，以及具有離子導(dǎo)電性能的電解液，其特征在于， 所述正極極片的活性材料米用Na0.44Mn02或尚子慘雜的Na0.44Mn02，通式為Na0.44Mm-yMy02，0彡y彡0.1;其中]?為厶1、1^、卩6、(:0、附、(:11中的一種或兩種； 所述負(fù)極極片的活性材料采用多孔活性炭、硬碳、介孔碳、碳納米管、無序碳、石墨中的一種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水系可充鈉離子電容電池，其特征在于，所述正極極片中含有質(zhì)量比為60?100%的活性材料、O?35%的導(dǎo)電劑以及O?5%的粘結(jié)劑； 所述負(fù)極極片中含有質(zhì)量比為60?100%的活性材料、O?35%的導(dǎo)電劑以及O?5%的粘結(jié)劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種水系可充鈉離子電容電池，其特征在于，所述導(dǎo)電劑為碳黑、石墨、乙炔黑、碳納米管、石墨烯、納米碳纖維、膨脹石墨、導(dǎo)電聚合物的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種水系可充鈉離子電容電池，其特征在于，所述粘結(jié)劑為聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水系可充鈉離子電容電池，其特征在于，所述電解液采用含0.5?10mol/L Na+無機(jī)鹽的水溶液；所述Na+無機(jī)鹽為Na2SO4、NaNO3、NaCl、NaOH、Na2CO3、Na3POhNa2HPOhNaH2POhNaC2H3O2、Na2C204、NaC104 中的一種或幾種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水系可充鈉離子電容電池，其特征在于，所述隔膜為聚丙烯膜、無紡布、聚氯乙烯微孔膜、聚乙烯微孔膜、玻璃纖維中的一種。7.—種水系可充鈉離子電容電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)正極活性材料的制備，采用以下任意一種: ①以MnO2為錳源，Na2CO3為鈉源，按照摩爾比為1:0.22進(jìn)行研磨混勻、壓片，于500°C空氣氣氛煅燒5h，降至室溫，再研磨混勻、壓片，于900°C空氣氣氛煅燒12h，反應(yīng)完全后，分別用去離子水和無水乙醇洗滌，除去雜離子，于60°C空氣氣氛中烘干，得Na0.44Mn02活性材料； ②按照Na、Mn、M的摩爾比為0.44:(l_y):y將Mn⑶3,Na2CO3與摻雜離子M的前身物進(jìn)行研磨混勻，按照NaCl與Na2CO3的摩爾比為23:1加入NaCl作為助熔劑，繼續(xù)研磨混勻，于850°C空氣氣氛煅燒5h，反應(yīng)完全后，分別用去離子水和無水乙醇洗滌，除去雜離子，于60°C空氣中烘干，得到離子摻雜的正極活性材料Na0.44Mm—具02，0彡y彡0.1;其中摻雜離子M為Al、L1、Fe、Co、N1、Cu中的一種或兩種；摻雜離子M的前身物為Li2C03、Al(OH)3Xo(NO3)2.6H20、Fe(NO3)3.9H20、Ni(N03)2.6H20、Cu(0H)2中的一種或兩種； (2)正極極片的制備: 以無水乙醇作為溶劑，將一定質(zhì)量比例的正極活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得； (3)負(fù)極極片的制備: 負(fù)極極片的活性材料采用多孔活性炭、硬碳、介孔碳、碳納米管、無序碳、石墨中的一種；以無水乙醇作為溶劑，將一定質(zhì)量比例的負(fù)極活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑混勻，壓片，烘干，制得； (4)組裝電容電池: 采用上述步驟(2)制備的正極極片，步驟(3)制備的負(fù)極極片，隔膜和電解液，組裝電容電池。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種水系可充鈉離子電容電池的制備方法，其特征在于，負(fù)極、正極活性材料的質(zhì)量比為1.5?2.5。
【文檔編號】H01G11/06GK106057477SQ201610587276
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月22日 公開號201610587276.3, CN 106057477 A, CN 106057477A, CN 201610587276, CN-A-106057477, CN106057477 A, CN106057477A, CN201610587276, CN201610587276.3
【發(fā)明人】蒲薇華, 王珊珊, 葉霞, 吳玉龍, 楊明德
【申請人】清華大學(xué)