[發明專利]一種鈉離子電池及其制備方法有效
| 申請號: | 202110253325.0 | 申請日: | 2021-03-05 |
| 公開(公告)號: | CN113097557B | 公開(公告)日: | 2022-04-22 |
| 發明(設計)人: | 張立君;時爽二;戚昌偉;馬春響;王瑛 | 申請(專利權)人: | 山東玉皇新能源科技有限公司 |
| 主分類號: | H01M10/054 | 分類號: | H01M10/054;H01M10/058;H01M10/44 |
| 代理公司: | 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716 | 代理人: | 馮妙娜 |
| 地址: | 274000 山東*** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 鈉離子 電池 及其 制備 方法 | ||
1.一種鈉離子電池的制備方法,其特征在于,其包括提供待化成的鈉離子電池和對所述待化成的鈉離子電池進行梯度化成制得所述鈉離子電池,所述梯度化成包括下述步驟:
S1:在溫度25-40℃下,以0.01-0.02C的倍率將所述待化成的鈉離子電池充電20-40min;
S2:在溫度41-49℃下,以0.02-0.05C的倍率將S1制得的鈉離子電池充電50-60min;
S3:在溫度50-55℃下,以0.05-0.08C的倍率將S2制得的鈉離子電池充電1.5-2h;
S4:在溫度56-60℃下,以0.1-0.2C的倍率將S3制得的鈉離子電池充電4-9h;
S5:在溫度60-65℃下,以0.02C的倍率將S4制得的鈉離子電池恒壓充滿;
S6:在溫度35-40℃下,以0.1-0.2C的倍率對S5制得的鈉離子電池放電,即制得所述鈉離子電池。
2.根據權利要求1所述的鈉離子電池的制備方法,其特征在于,所述S5步驟中的充電時間為0.5-2h;和/或
所述S6步驟中的放電時間為5-10h。
3.根據權利要求1所述的鈉離子電池的制備方法,其特征在于,
所述S1步驟中,在溫度35℃下,以0.01C的倍率將所述鈉離子電池充電30min;
所述S2步驟為在溫度45℃下,以0.02C的倍率將所述鈉離子電池充電60min;
所述S3步驟為在溫度55℃下,以0.05C的倍率將所述鈉離子電池充電2h;
所述S4步驟為在溫度60℃下,以0.1C的倍率將所述鈉離子電池充電8.75h;
所述S5步驟為在溫度65℃下,以0.02C的倍率將所述鈉離子電池恒壓充滿;
所述S6步驟為在溫度40℃下,以0.1C的倍率對所述鈉離子電池放電。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的鈉離子電池的制備方法,其特征在于,所述S1-S5步驟中,每一步驟充電完成后在10-25℃下靜置5-10min后進行下一步驟;和/或
所述化成階段的S1-S6步驟循環進行至少循環兩次,所述前一次化成階段的S6步驟完成后,10-25℃下靜置5-10min后再進行下一次化成階段的S1步驟;
優選地,所述S5步驟充電完成后,在10-25℃下靜置至少1h,之后升溫至放電溫度,穩定3-5min后進行S6步驟放電。
5.根據權利要求1-3中任一項所述的鈉離子電池的制備方法,其特征在于,所述S1、S3和S5步驟中,分別控制所述鈉離子電池在-0.09Mpa下進行充電;
所述S2和S4步驟中,分別控制所述鈉離子電池在-0.07Mpa下進行充電;
所述S6步驟中,控制所述鈉離子電池在-0.09Mpa下進行放電。
6.根據權利要求1-3中任一項所述的鈉離子電池的制備方法,其特征在于,將待化成的鈉離子電池在溫度10-25℃下靜置至少10h,對所述靜置后的鈉離子電池再進行梯度化成;和/或
所述待化成的鈉離子電池的電池內阻為0.90±0.05mΩ和電壓為-0.1000±0.05V。
7.根據權利要求1-3中任一項所述的鈉離子電池的制備方法,其特征在于,所述鈉離子電池的負極為硬碳;
所述硬碳的前驅體是生物質、聚合物的任意一種或多種;和/或
所述鈉離子電池的正極為鈉離子氧化物。
8.根據權利要求1-3中任一項所述的鈉離子電池的制備方法,其特征在于,所述鈉離子電池的電解液為鈉鹽電解液,所述鈉鹽電解液中的鈉鹽選自高氯酸鈉、六氟砷酸鈉、四氟硼酸鈉、三氟甲基磺酸鈉和六氟磷酸鈉中的至少一種;
所述鈉鹽電解液中的溶劑選自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯,碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙烯酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二甲氧基甲烷和1,2-二甲氧基乙烷中的至少一種。
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