[發明專利]一種提高NaTi2

在審

• 申請號: 202210280486.3
• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN114695976A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 蓋利剛;盧燕敏;班青
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: H01M10/38
• 分類號: H01M10/38
• 代理公司: 濟南竹森知識產權代理事務所(普通合伙) 37270
• 代理人: 朱家富

1.一種提高NaTi₂(PO₄)₃||LiMn₂O₄(NTP||LMO)水系離子電池電化學性能的方法，包括下列步驟：

1)以蒸餾水為溶劑，配制0.5-1mol L^-1Li₂SO₄與0.5-1mol L^-1Na₂SO₄的混合溶液V mL，得溶液A；

2)向溶液A中加入SDS，密封，室溫下攪拌10分鐘，然后靜置，直至變成透明、無氣泡混合液，得LN-SDS-n；

3)以LN-SDS-n為電解液，組裝NTP||LMO水系離子電池。

2.如權利要求1所述的提高NTP||LMO水系離子電池電化學性能的方法，其特征在于，步驟2)中，所述SDS的用量為288.38×8.4×n×V/1000，其中288.38為SDS的分子量，8.4為SDS室溫下的cmc，n＝30-120。

3.如權利要求1所述的提高NTP||LMO水系離子電池電化學性能的方法，其特征在于，步驟1)中，其中硫酸鋰和硫酸鈉的濃度均為0.5mol L^-1。

4.如權利要求1所述的提高NTP||LMO水系離子電池電化學性能的方法，其特征在于，所述以LN-SDS-n為電解液，組裝NTP||LMO水系離子電池，步驟如下：

a)取適量電極材料粉體、乙炔黑和聚偏氟乙烯，轉移至瑪瑙研缽中，滴加適量N-甲基吡咯烷酮，充分研磨后，制得漿體；

b)將漿體均勻涂布在集流體上，然后置于真空干燥箱中，于80℃下干燥12h，得工作電極。

c)以NTP工作電極為負極、LMO工作電極為正極，LN-SDS-n為電解液，正、負極之間加隔膜，組裝R2032型扣式電池。

5.如權利要求4所述的提高NTP||LMO水系離子電池電化學性能的方法，其特征在于，所述LN-SDS-n，其在零下15度到室溫(25℃)的離子電導率為13-93mS cm^-1。其冰點為-(3-4)℃。其電化學穩定窗口為1.78-2.06V。

6.如權利要求4所述的提高NTP||LMO水系離子電池電化學性能的方法，其特征在于，所述LN-SDS-n，其中n＝75-105；進一步優選的，所述LN-SDS-n，其中n＝90。

7.如權利要求4所述的提高NTP||LMO水系離子電池電化學性能的方法，其特征在于，步驟a)中電極材料粉體、乙炔黑和聚偏氟乙烯的質量比為8:1:1。

8.如權利要求4所述的提高NTP||LMO水系離子電池電化學性能的方法，其特征在于，步驟b)中集流體為不銹鋼絲網或碳布。

優選的，步驟b)中工作電極，其中負極上NTP的質量為2–3mg cm^-2，正極上LMO的質量與負極上NTP的質量之比為13:12。

9.如權利要求4所述的提高NTP||LMO水系離子電池電化學性能的方法，其特征在于，步驟c)中隔膜為Whatman^TM GF/A玻璃纖維紙或BH5510型磺化隔膜。

10.如權利要求4所述的提高NTP||LMO水系離子電池電化學性能的方法，其特征在于，步驟c)中LN-SDS-n，其中n＝30、60、90或120。