[发明专利]一种钠离子电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种钠离子电容器，包括正极片、隔膜、负极片、电解液，其特征在于，所述正极片包括集流体和涂覆在集流体表面的复合材料，所述复合材料包括A类活性物、B类活性物、粘结剂和导电剂；

所述A类活性物为NaVPO₄F、Na₃V(PO₄)₂F₃、Na_1.5VOPO₄F_0.5、NaFePO₄、NaCoPO₄、NaMnPO₄中的一种或多种；

所述B类活性物为多孔碳材料。

2.根据权利要求1所述的钠离子电容器，其特征在于，所述A类活性物和B类活性物的质量比(4-9)：1。

3.根据权利要求1所述的钠离子电容器，其特征在于，所述多孔碳材料为活性炭、碳气凝胶、多孔石墨烯、碳纳米管中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的钠离子电容器，其特征在于，所述多孔碳材料为活性炭，其比表面积为1500-1700m²/g，表面官能团含量低于0.4meq/g，炭质前驱体为椰壳。

5.根据权利要求1所述的钠离子电容器，其特征在于，所述负极片包括集流体和涂覆在集流体表面的负极材料，所述负极材料包括碳材料、粘结剂、分散剂和导电剂，所述碳材料为石墨、硬炭、软炭中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的钠离子电容器，其特征在于，所述碳材料为硬炭，其比表面积≤5m²/g，硬炭颗粒D50粒径为5-10μm。

7.根据权利要求1所述的钠离子电容器，其特征在于，所述电解液溶质为高氯酸钠、六氟磷酸钠、三氟甲基磺酸钠、双草酸硼酸钠、六氟砷酸钠、四甘醇二甲基醚中的一种或多种，所述电解液溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸二乙酯中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的钠离子电容器，其特征在于，所述正极片复合材料中A类活性物和B类活性物总量与粘结剂、导电剂的质量比为(85-95):(2-7):(3-8)，所述负极片负极材料中碳材料、粘结剂、分散剂和导电剂的质量比为(85-95):(2-6):(1-3):(2-6)。

9.一种如权利要求1所述钠离子电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)正极片的制备：将A类活性物、B类活性物以及导电剂混合，然后分3-5次将粘结剂溶液加入混合物中，形成正极浆料，将正极浆料涂覆于正极集流体上，依次经过碾压、分切、干燥后制备成正极片；

(2)负极片的制备：将碳材料以及导电剂混合，然后分3-5次将分散剂溶液加入混合物中，然后加入粘结剂，形成负极浆料，将负极浆料涂覆于负极集流体上，依次经过碾压、分切、干燥后制备成负极片；

(3)将制备好的正极片、负极片、隔膜经卷绕、干燥、穿胶塞、注入电解液、封口制成电芯；

(4)化成：将制成的电芯在1C电流下充电至4.0V，后恒压充电10～24h，并将其置于40～55℃环境下静置10～18h即可得到钠离子电容器。

10.根据权利要求9所述的钠离子电容器制备方法，其特征在于，所述正极浆料粘度为3000-5000cps，负极浆料粘度为2000-5000cps。