[发明专利]蓄电装置用负极组合物、包含所述组合物的负极、蓄电装置和蓄电装置用负极的制造方法

说明书

本发明提供蓄电装置用负极的制造方法，所述方法包括以下步骤：制备负极组合物，所述负极组合物包含可逆地负载钠离子的负极活性物质、金属钠和用于分散它们的液体分散介质；使负极集电器保持负极组合物；从被负极集电器保持的负极组合物蒸发至少一部分液体分散介质，从而产生包含负极活性物质、金属钠和负极集电器的负极前体；和使负极前体与具有钠离子传导性的电解质接触，从而用从金属钠溶出的钠对负极活性物质进行掺杂。

技术领域

本发明涉及利用钠离子的法拉第反应的蓄电装置，并特别涉及用于制造蓄电装置用负极的负极组合物的改善。

背景技术

近年来，将自然能如太阳光或风力转变为电能的技术已经引起了关注。此外，对能储存很多电能的蓄电装置如锂离子二次电池和锂离子电容器的需求正在增加。然而，由于这样的蓄电装置的市场正在扩大，因此锂资源的价格也已上升。

为此，对包含钠离子作为载体离子的蓄电装置进行了研究。专利文献1公开了包含可极化的正极和包含硬碳等的负极的组合的钠离子电容器。在专利文献1中，从提高放电容量或循环特性的观点考虑，用钠离子对负极活性物质进行预掺杂。

通过如下实施用钠离子对负极活性物质进行的预掺杂：在蓄电装置内放置金属钠箔，并使蓄电装置内部的负极和金属钠箔与电解质接触，从而使负极吸藏从金属钠箔溶出到电解质中的钠离子。

现有技术文献

[专利文献]

专利文献1：日本特开2012-69894号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，由于金属钠箔通常局限在蓄电装置内的一个区域，因此难以均匀且快速地进行预掺杂。

因此，本发明的目的是提供用钠均匀且快速地对蓄电装置用负极活性物质进行预掺杂的手段，所述负极活性物质可逆地负载钠离子。

解决技术问题的技术手段

本发明的一个方面涉及蓄电装置用负极组合物，其包含：可逆地负载钠离子的负极活性物质；和金属钠。

本发明的另一个方面涉及蓄电装置用负极，其具有：上述负极组合物；和用于保持所述负极组合物的负极集电器。

本发明的又一个方面涉及蓄电装置，其包含：上述负极；包含正极活性物质的正极；置于所述负极与所述正极之间的隔膜；和具有钠离子传导性的电解质。

本发明的又一个方面涉及蓄电装置用负极的制造方法，所述方法包括以下步骤：制备负极组合物，所述负极组合物包含可逆地负载钠离子的负极活性物质、金属钠以及用于分散所述负极活性物质和所述金属钠的液体分散介质；使负极集电器保持所述负极组合物；从被所述负极集电器保持的负极组合物蒸发至少一部分所述液体分散介质，从而产生具有所述负极活性物质、所述金属钠和所述负极集电器的负极前体；和使所述负极前体与具有钠离子传导性的电解质接触以使所述金属钠离子化，从而用钠对所述负极活性物质进行掺杂。

发明的有益效果

根据本发明的上述方面，可以均匀且快速地用钠对蓄电装置用负极活性物质进行预掺杂，所述负极活性物质可逆地负载钠离子。

附图说明

[图1]图1为示意性地显示本发明的一个实施方式的钠离子电池的纵剖面图。

具体实施方式

[发明实施方式的说明]

首先，将对下面列出的本发明的实施方式进行说明。

本发明一个实施方式的蓄电装置用负极组合物包含：可逆地负载钠离子的负极活性物质；和金属钠。