[发明专利]一种常温钠硫电池及其制备方法

权利要求书

1.一种常温钠硫电池，其特征在于包括正极片(1)、负极片(2)、固体电解质(3)；所述固体电解质(3)将正极片(1)和负极片(2)隔开，所述正极片(1)和固体电解质(3)之间、所述负极片(2)和固体电解质(3)之间都设有液态电解质(4)。

2.根据权利要求1所述的常温钠硫电池，其特征在于：所述正极片(1)包括正极活性物质、正极集流体、粘结剂和导电剂。

3.根据权利要求2所述的常温钠硫电池，其特征在于：所述正极活性物质为单质硫、硫/多孔碳混合物、硫化钠中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的常温钠硫电池，其特征在于：所述正极集流体为光面铝箔、涂炭铝箔、多孔铝箔、多孔涂炭铝箔中的一种。

5.根据权利要求2所述的常温钠硫电池，其特征在于：所述粘结剂为聚偏氟乙烯、丁苯橡胶与羧甲基纤维素钠混合物、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、海藻酸钠中的至少一种。

6.根据权利要求2所述常温钠硫电池，其特征在于：所述导电剂为导电炭黑，导电石墨，石墨烯或碳纳米管中的一种或几种混合。

7.根据权利要求1所述的常温钠硫电池，其特征在于：所述固体电解质(3)包括钠超离子导体系列NASICON、钠锡磷硫NSPS、硼氢化钠NaBH₄、氨基化钠NaNH₂、硼氢化钠和氨基化钠的混合物Na(BH₄)_X(NH₂)_(1-X)中的一种或多种混合。

8.根据权利要求1所述的常温钠硫电池，其特征在于：所述液态电解液(4)以传统醚类电解液作为溶剂，以高氯酸钠，六氟磷酸钠，双三氟甲烷磺酰亚胺钠中的一种或几种作为溶质，硫化钠或多硫化钠为添加剂制备而成。

9.根据权利要求8所述的常温钠硫电池，其特征在于：所述传统醚类电解液包括1,3-二氧戊环，二甲醚，四氢呋喃，乙二醇二甲基醚，二乙二醇二甲基醚，三乙二醇二甲基醚和四乙二醇二甲基醚中的一种或多种混合。

10.一种权利要求1所述的常温钠硫电池的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)正极片的制备：将正极活性物质与粘结剂、导电剂混合制浆，涂覆在正极集流体上，烘干后制备而成；

(2)负极片采用金属钠制备而成；

(3)固体电解质由钠超离子导体系列(NASICON)、钠锡磷硫(NSPS)、硼氢化钠NaBH₄、氨基化钠NaNH₂、硼氢化钠和氨基化钠的混合物(Na(BH₄)_X(NH₂)_(1-X))中的一种或多种混合制备而成。

(4)液态电解质的制备：以传统醚类电解液作为溶剂，以高氯酸钠，六氟磷酸钠，双三氟甲烷磺酰亚胺钠中的一种或几种作为溶质，硫化钠或多硫化钠为添加剂制备而成；

(5)按正极片、液态电解质、固体电解质、液态电解质、负极片的顺序逐层叠加制备成常温钠硫电池，其中液态电解质的添加量控制以浸润正极片或负极片与固体电解质的接触面即可。