[发明专利]一种全固态钠硫电池及其制备方法

权利要求书

1.一种全固态钠硫电池，其特征在于，包括：电池正极、全固态电解质层、电池负极；其中，全固态电解质层为电解质钠盐，电池负极包括负极活性材料；电池正极包括正极集流体和正极活性材料层，正极集流体为金属、金属合金或金属复合物导电材料，正极活性材料层包括能容许组成钠盐的阴离子自由吸附与脱出的材料。

2.如权利要求1所述的全固态钠硫电池，其特征在于，电池正极集流体选自涂炭铝箔、涂炭铜箔、涂炭铁箔、涂炭锡箔、涂碳锌箔、涂炭镍箔、涂炭钛箔、涂炭锰箔中的一种或其合金，或，其中任意一种金属的复合物或其中任意一种的合金。

3.如权利要求1所述的全固态钠硫电池，其特征在于，所述正极活性材料选自滑石/S、叶腊石/S、白云母/S、黑云母/S、蛭石/S、高岭石/S、坡缕石/S、蛇纹石/S、海泡石/S、硫/碳/PEO(聚氧化乙烯)、硫/ACET(乙炔碳黑)/PEO、HCS-S(中空碳硫复合物)/ACET/PEO、硫/碳/PVDF、S/C/MWCNT(多壁碳纳米管)/PTFE(聚四氟乙烯)、S/super-P/PVDF、Na₂S₆/MWCNT、S/C和Na₂S/MWCNT、硫/ACET(乙炔碳黑)/PEO、HCS-S(中空碳硫复合物)/ACET/PEO、硫/碳/PVDF、S/C/MWCNT(多壁碳纳米管)/PTFE(聚四氟乙烯)、S/super-P/PVDF、Na₂S₆/MWCNT、S/C和Na₂S/MWCNT等其中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的全固态钠硫电池，其特征在于，所述电解质钠盐选自钙钛矿型晶态电解质、钠超离子导体型晶态电解质、反钙钛矿型晶态电解质、开放结构Na₅MSi₄O₁₂电解质、钠-beta-氧化铝电解质、硫化物固体电解质、以及复合电解质中的一种或几种。

5.如权利要求4所述的全固态钠硫电池，其特征在于，所述电解质钠盐包括Na_0.35Ba_0.47Ta_0.8Ti_0.1Zr_0.1O₃、Na-β-Al₂O₃、Na-β″-Al₂O₃、Na_1+xZr₂Si_xP_3-xO₁₂(0≤x≤3)、Na_1+yZr_2-yYb_ySi_2-yP_1+yO₁₂(0≤y≤1.2)、Na₃PS₄、Na₃PSe₄、Na₃SbS₄、Na₁₀MP₂S₁₂(M＝Si、Sn、Ge)、Na₁₁Sn₂PS₁₂、Na₅MSi₄O₁₂(M＝Sc、Y、Fe、In、稀土元素)、(1-z)Na₃PS₄·zNa₄SiS₄、(Na₂O+NaF)-TiO₂-B₂O₃-P₂O₅-ZrF₄(NTBPZ)、Na_1.5A_10.5Ge_1.5P₃O₁₂、0.5Na₂S+0.5[zGeS₂+(1-z)PS_5/2]、Na₂Se-Ga₂Se₃-GeSe₂、Na_2.9Sr_0.05OBr_0.6I_0.4、Na₂S-P₂S₅、Na₂S-GeS₂-SiS₂、Na₂S-GeS₂-GaS₂中的一种或几种，其中，0≤z≤1。