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专利号: 2023101616024
申请人: 武汉浩元新能源有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水溶液钠离子电池,其特征在于,包括正极、负极和电解液,其中,所述正极包括正极活性材料,所述正极活性材料为Na2FePO4F;所述负极包括负极活性材料,所述负极活性材料为NaTi2(PO4)3;所述电解液为含有钠盐的水溶液;

其中,所述负极活性材料NaTi2(PO4)3的制备方法,包括如下步骤:S1:将钛源加入到双氧水和氨水的缓冲溶液中,得到钛源溶液;所述钛源为钛酸四丁酯和/或钛酸异丁酯;

S2:将有机酸、(NH4)2HPO4、钠盐与步骤S1所述钛源溶液混合,即得钛源、磷源和钠源的混合溶液;所述钛源、有机酸、(NH4)2HPO4、钠盐的摩尔比为1:(1~10):(1~15):(0.1~1);

所述有机酸为柠檬酸、酒石酸或葡萄糖酸;所述混合溶液的pH为5~7;

S3:将分散剂与步骤S2所得混合溶液混合,加热使其分散得到透明产物;所述钛源与所述分散剂的摩尔比为1:1~1:10,所述分散剂为乙二醇或聚乙二醇;

S4:将步骤S3所得透明产物发生水热反应,即得NaTi2(PO4)3前驱体;所述水热反应的温度为80~180℃,反应时间为1~8 h;

S5:将步骤S4中得到的NaTi2(PO4)3前驱体在惰性气氛下在烧结得到钠离子负极材料NaTi2(PO4)3。

2.如权利要求1所述的水溶液钠离子电池,其特征在于,所述正极活性材料Na2FePO4F的制备方法包括如下步骤:(1)将氟化钠和FePO4·2H2O粉末通过研磨混合均匀,即得包含铁源、磷源和钠源的混合盐;

(2)将钠盐补充剂和碳源的混合水溶液与步骤(1)所述混合盐混合后进行水热反应,得到Na2FePO4F前驱体;

(3)将步骤(2)所述Na2FePO4F前驱体进行烧结得到钠离子电池正极材料Na2FePO4F。

3.如权利要求2所述的水溶液钠离子电池,其特征在于,步骤(1)所述FePO4·2H2O粉末的平均粒度为0.5~10μm;所述FePO4·2H2O粉末与氟化钠的摩尔比为1:1~2:1。

4.如权利要求1所述的水溶液钠离子电池,其特征在于,所述正极还包括正极集流体、导电剂和粘结剂,所述正极活性材料、导电剂、粘结剂、分散剂混合后粘接于所述正极集流体上即形成所述正极;

所述负极还包括负极集流体、导电剂和粘结剂,所述负极活性材料、导电剂、粘结剂、分散剂混合后粘接于所述负极集流体上即形成所述负极。

5.如权利要求1所述的水溶液钠离子电池,其特征在于,所述钠盐为双氟磺酰亚胺钠、双三氟甲烷磺酰亚胺钠、高氯酸钠、硫酸钠、硝酸钠、磷酸钠、碳酸钠、草酸钠中的一种或多种。

6.一种电子装置,其特征在于,包括如权利要求1至5任一项所述的水溶液钠离子电池。