[發明專利]一種鈉離子紐扣電池負極鈉片加工工藝在審

申請號：	201710627259.2	申請日：	2017-07-28
公開（公告）號：	CN107634185A	公開（公告）日：	2018-01-26
發明（設計）人：	吳廣明;張坤;高國華;孫巍;梁興;劉銀丹	申請（專利權）人：	同濟大學
主分類號：	H01M4/1395	分類號：	H01M4/1395;H01M10/054;B21D22/02;B21D37/10
代理公司：	上海正旦專利代理有限公司31200	代理人：	張磊
地址：	200092 ***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種鈉離子紐扣電池負極加工工藝
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及電化學領域，是一種鈉離子紐扣電池負極鈉片加工工藝。

背景技術

隨著社會經濟的高速發展，對能源特別是化石能源的消耗越來越多，能源短缺和環境污染成為世界各國關注的焦點問題。近年來，隨著我國進入高速發展時期，我國人均的碳排放量正在大幅增加，而隨著國際碳配額競爭的激烈，合理利用和開發新能源成為攸關國計民生和國家戰略競爭力的重要任務。目前，我國政府堅持走可持續發展道路，高度重視新能源的發展，將節能技術的研究、潔凈可再生新能源的開發以及新型儲能技術的應用列為今后至關重要的研究方向，因此研究開發綠色環保、可持續發展的新型能源是解決上述危機的一種有效途徑。近年來，能源和環境問題備受關注，隨著社會的發展人們對化石燃料的需求越來越大，然而化石燃料資源有限，不能滿足日益增長的需求，同時化石能源的使用會引發環境污染、溫室效應、霧霾等環境問題。因此急需尋找新的能源體系。

鋰離子電池作為新型電源，因其具有高能量能量密度、高輸出電壓、使用壽命長等優點是當前科學研究的熱點。目前鋰電池是發展最為明朗的高能電池體系，占據市場大量份額，近年來，隨著電子設備、電動工具、小功率電動汽車等迅猛發展，數碼、交通等產業對鋰離子電池依賴加劇，必然帶來鋰資源短缺和鋰價格上漲的問題，鈉離子電池體系由于具有資源豐富、成本低廉、環境友好，和電化學性能穩定等優勢，使其擁有比鋰電池更大的市場競爭優勢，近幾年受到廣泛關注，為電化學儲能提供了新的選擇。

電池的電極材料是研究電池性能的基礎，是影響電池性能的關鍵因素。在對鈉離子電池電極材料進行研究時，通常要消除相對電極的影響，鈉離子半電池中一般用鈉片作為負極來研究相應的正極材料，由于金屬鈉的化學性質很活，對水和空氣十分敏感易氧化，故無市售鈉片，需自行將鈉塊制成鈉片，由于自制鈉片時其厚度和大小很難控制，所以影響電極的研究。

因此需要一種簡單易操作的能準確控制鈉片厚度和大小的工藝，便于對正負極的研究。

發明內容

針對上工藝上的不足，本發明的目的就在于提供一種可靈活控制鈉電極片厚度和大小的方法。

本發明提出的一種鈉離子紐扣電池負極鈉片加工工藝，所述工藝采用的裝置包括橡膠棒、陶瓷刀、鋁制模具、陶瓷絕緣鑷子和圓孔沖，通過設計不同規格的鋁制模具和圓孔沖，以及后期加工處理控制鈉片的厚度和直徑，以滿足不同型號的紐扣電池對負極的不同需求；所述鋁制模具上設置凹槽，所述凹槽的尺寸根據需要制備的紐扣電池直徑確定，所述圓孔沖的直徑根據需要制備的紐扣電池直徑確定，具體步驟如下：

（１）：在水蒸氣壓強、氧含量的壓強均小于1ppm的真空手套箱中，將鈉塊取出，用無塵紙將鈉塊表面煤油擦干；

（２）：用陶瓷刀將鈉塊表面氧化層切除，放置于鋁制模具的凹槽中央；

（３）：用橡膠棒將鈉塊搟平直至將凹槽填滿；

（４）：將圓孔沖置于凹槽中央，用手用力下壓，隨即凹槽中形成一個圓形鈉片；

（５）：用陶瓷絕緣鑷子將圓形鈉片夾出，即可用來做紐扣電池負極；

（６）：將多余鈉片廢料隔絕水氧密封，鈉片負極加工工藝完畢。

本發明中，通過改變鋁制模板表面凹槽的厚度，在后期加工中可以控制鈉片的厚度。

本發明中，通過設計圓孔沖的直徑，在后期加工中可以控制鈉片的直徑。

本發明的有益效果在于：本發明操作簡單易行且加工效率高，并能精確控制電極鈉片的厚度和大小，便于研究鈉離子電池的正負極材料電化學性能。

附圖說明

圖1是鋁制模板示意圖；

圖2 是圓孔沖示意圖；