[发明专利]包含非对称修饰层的钠电池及其制备方法

权利要求书

1.一种包含非对称修饰层的钠电池，其特征在于，所述钠电池包括由金属钠阳极、固体电解质、金属卤化物阴极、设置在所述固体电解质的表面且位于所述电解质和阳极之间的阳极修饰层、以及设置在所述固体电解质的表面且位于所述电解质和阴极之间的阴极修饰层；

所述阳极修饰层包括沿所述固体电解质的表面设置以在所述固体电解质表面实现所述阳极与所述固体电解质的良好接触的阳极润湿层、以及分布在所述阳极润湿层中以实现所述阳极与所述固体电解质之间的离子和电子的有效传输的阳极活性流体；

所述阴极修饰层包括沿所述固体电解质的表面设置以在所述固体电解质表面实现所述阴极与所述固体电解质的良好接触的阴极多孔薄膜、以及分布在所述阴极多孔薄膜中以实现所述阳极与所述固体电解质之间的离子和电子的有效传输的阴极活性流体；

所述阳极润湿层和阴极多孔薄膜由互不相同的材料组成。

2.根据权利要求1所述的钠电池，其特征在于，所述阳极润湿层由碳材料或金属材料组成, 金属材料选自金属单质铁、钴、镍、铬、锰、锡和其合金。

3.根据权利要求1或2所述的钠电池，其特征在于，所述阳极润湿层沿所述固体电解质的表面形成稳定的多孔结构。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的钠电池，其特征在于，所述阳极活性流体由钠、或钠和所述润湿层中的金属形成的合金组成。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的钠电池，其特征在于，所述阴极多孔薄膜由与形成阴极的金属卤化物中的金属相同的金属材料组成。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的钠电池，其特征在于，所述阴极多孔薄膜的平均孔径大于所述阴极活性流体的分子尺寸。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的钠电池，其特征在于，所述阴极活性流体由第二相电解质和形成阴极的活性金属卤化物组成。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的钠电池，其特征在于，所述固体电解质选自钠离子导体陶瓷、钠离子导体玻璃和钠离子导体复合材料。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的钠电池，其特征在于，所述阳极修饰层和/或所述阴极修饰层与所述固体电解质直接接触。

10.一种制备权利要求1～9中任一项所述的钠电池的方法，其特征在于，所述方法包括：

将所述阳极润湿层和所述阴极多孔薄膜通过流延、涂覆、蒸镀或喷涂的方式修饰在所述固体电解质的内外表面；以及

以所述金属钠阳极接触所述阳极润湿层且所述金属卤化物阴极接触所述阴极多孔薄膜的方式组装电池。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述阳极修饰层和所述阴极修饰层在所述固体电解质表面同时制备。