[發明專利]鈉離子電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202110798831.8
• 申請日: 2019-02-02
• 公開（公告）號: CN113611827A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 劉倩;郭永勝;梁成都;林文光;王鋼
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/587;H01M10/054
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 娜拉

1.一種鈉離子電池的制備方法，包括以下步驟：

將正極活性材料、導電劑及粘結劑分散在溶劑中形成均勻的正極漿料，在正極集流體相對的兩個表面涂覆正極漿料，干燥、冷壓后，得到正極極片，所述正極極片包括正極集流體以及設置在所述正極集流體上且包含正極活性材料的正極活性物質層；

將負極活性材料、導電劑、粘結劑及增稠劑分散在溶劑中形成均勻的負極漿料，在負極集流體相對的兩個表面涂覆負極漿料，干燥、冷壓后，得到負極極片，所述負極極片包括負極集流體以及設置在所述負極集流體上且包含負極活性材料的負極活性物質層，所述負極活性材料為硬碳；

將正極極片、隔離膜及負極極片按順序層疊設置得到電芯，或按順序層疊設置并經卷繞后得到電芯；

將電芯置于殼體中，注入電解液并封裝，得到鈉離子電池；

其中，所述正極活性材料的中值粒徑A與所述負極活性材料的中值粒徑B之比滿足0.05≤A/B≤3，所述正極活性物質層的面密度C與所述負極活性物質層的面密度D之比滿足1.5≤C/D≤4.5，所述正極活性物質層的孔隙率P₁與所述負極活性物質層的孔隙率P₂之比滿足0.15≤P₁/P₂≤2.5。

2.一種鈉離子電池，包括正極極片、負極極片、隔離膜及電解液；

所述正極極片包括正極集流體以及設置在所述正極集流體至少一個表面上且包含正極活性材料的正極活性物質層；

所述負極極片包括負極集流體以及設置在所述負極集流體至少一個表面上且包含負極活性材料的負極活性物質層，所述負極活性材料為硬碳；

其中，所述正極活性材料的中值粒徑A與所述負極活性材料的中值粒徑B之比滿足0.05≤A/B≤3，所述正極活性物質層的面密度C與所述負極活性物質層的面密度D之比滿足1.5≤C/D≤4.5，所述正極活性物質層的孔隙率P₁與所述負極活性物質層的孔隙率P₂之比滿足0.15≤P₁/P₂≤2.5。

3.根據權利要求2所述的鈉離子電池，其特征在于，所述正極活性材料的中值粒徑A與所述負極活性材料的中值粒徑B之比滿足0.1≤A/B≤1。

4.根據權利要求2所述的鈉離子電池，其特征在于，所述正極活性材料的中值粒徑A為0.2μm～20μm，優選為0.6μm～15μm；和/或，

所述負極活性材料的中值粒徑B為0.5μm～20μm，優選為3μm～15μm。

5.根據權利要求2所述的鈉離子電池，其特征在于，所述正極活性材料的比表面積為0.1m²/g～20m²/g，優選為0.5m²/g～15m²/g；和/或，

所述負極活性材料的比表面積為0.5m²/g～15m²/g，優選為1m²/g～12m²/g。

6.根據權利要求2所述的鈉離子電池，其特征在于，所述負極活性材料的(002)晶面的平均晶面間距d₀₀₂為0.35nm～0.42nm。

7.根據權利要求2所述的鈉離子電池，其特征在于，所述正極活性物質層的孔隙率P₁與所述負極活性物質層的孔隙率P₂之比滿足0.3≤P₁/P₂≤1.8。

8.根據權利要求2或7所述的鈉離子電池，其特征在于，所述正極活性物質層的孔隙率P₁為10％～40％，優選為20％～38％；和/或，

所述負極活性物質層的孔隙率P₂為15％～45％，優選為28％～38％。