[發明專利]預鈉化石墨烯負極極片及其制備方法和鈉離子電池

在審

• 申請號: 202110462318.1
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113178548A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 呂偉;鄭甘雨;林喬偉;楊全紅
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳國際研究生院
• 主分類號: H01M4/1393
• 分類號: H01M4/1393;H01M4/04;H01M4/133;H01M10/054
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 曾昭毅;鄭海威

1.一種預鈉化石墨烯負極極片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

制備石墨烯負極極片；

將多環芳烴和成膜添加劑溶解在非質子極性溶劑中，再加入過量的金屬鈉使所述多環芳烴反應完全生成多環芳烴鈉，制得溶液；

將所述石墨烯負極極片在所述溶液中浸泡5s-3min；

采用所述非質子極性溶劑對浸泡過所述溶液的所述石墨烯負極極片進行多次洗滌，得到所述預鈉化石墨烯負極極片。

2.如權利要求1所述的預鈉化石墨烯負極極片的制備方法，其特征在于，所述多環芳烴包括聯苯、聯多苯、多苯代脂肪烴和稠環芳烴中的一種或多種。

3.如權利要求1所述的預鈉化石墨烯負極極片的制備方法，其特征在于，所述成膜添加劑包括具有氟基的環狀碳酸酯和具有氟基的鏈狀碳酸酯。

4.如權利要求3所述的預鈉化石墨烯負極極片的制備方法，其特征在于，所述成膜添加劑包括氟代碳酸亞乙酯、二氟代碳酸亞乙酯和碳酸氟甲基酯中的一種或多種。

5.如權利要求1所述的預鈉化石墨烯負極極片的制備方法，其特征在于，所述非質子極性溶劑包括二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、丙酮、四氫呋喃和二甲醚中的一種或多種。

6.如權利要求1所述的預鈉化石墨烯負極極片的制備方法，其特征在于，所述多環芳烴鈉的濃度為0.05-3mol/L，所述成膜添加劑的濃度為0.05-1mol/L。

7.如權利要求1所述的預鈉化石墨烯負極極片的制備方法，其特征在于，“制備石墨烯負極極片”包括如下步驟：

將還原氧化石墨烯、柯琴黑和聚偏氟乙烯按重量份80份、10份和10份混合，溶于甲基吡咯烷酮中，得到負極活性物質漿料；

將所述負極活性物質漿料涂布于銅箔上，真空干燥，沖裁，得到所述石墨烯負極極片。

8.一種預鈉化石墨烯負極極片，其特征在于，所述預鈉化石墨烯負極極片由權利要求1-7任一項所述的制備方法制備。

9.如權利要求8所述的預鈉化石墨烯負極極片，其特征在于，所述預鈉化石墨烯負極極片包括固態電解質界面膜。

10.一種鈉離子電池，包括正極片、負極片、電解液和隔膜，其特征在于，所述負極片為權利要求8或9所述的預鈉化石墨烯負極極片。