[发明专利]一种双极性电池及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种双极性电池，其特征在于，所述双极性电池包括：至少一组正负极片、至少一个双极片、隔膜、电解液和电池壳体；

每组正负极片包括一个正极片和一个负极片；

每个双极片包括正极段和负极段，所述正极段和所述负极段中间由空箔隔离；

所述正极片、一个或多个双极片、负极片依次串联，所述隔膜设置在相对设置的正极片与负极段和/或负极片与正极段和/或正极段与负极段之间，构成一个双极性单元；

充电过程中，每个双极性单元中，电流的方向为由正极片经双极片至负极片，放电过程中，电流的方向相反。

2.根据权利要求1所述的双极性电池，其特征在于，所述双极性电池包括多个所述双极性单元，多个双极性单元之间相互并联。

3.根据权利要求1所述的双极性电池，其特征在于，在所述双极性电池中，至少一个所述正极片与至少一个所述负极段相对设置，至少一个所述负极片与至少一个所述正极段相对设置。

4.根据权利要求1所述的双极性电池，其特征在于，每个双极性单元均呈密闭结构，所述电解液密封于所述双极性单元内。

5.根据权利要求1所述的双极性电池，其特征在于，

所述正极片由正极活性物质混合物浆料涂敷于铝箔上构成；

所述负极片由负极活性物质混合物浆料涂敷于铝箔上构成；

所述双极片的正极段涂敷正极活性物质混合物，负极段涂敷负极活性物质混合物，涂敷基材为铝箔；

所述隔膜为双面涂敷聚偏氟乙烯PVDF的涂胶隔膜；

所述外壳为铝塑膜。

6.根据权利要求1所述的双极性电池，其特征在于，所述正极活性物质混合物包括钠铜铁锰氧化物、正极黏结剂和正极导电剂；所述负极活性物质混合物包括硬碳、负极黏结剂和负极导电剂；所述电解液为使用原位聚合法制备的钠离子电池凝胶电解液。

7.根据权利要求1所述的双极性电池，其特征在于，所述双极性电池为双极性钠离子电池。

8.一种上述权利要求1-7任一所述的双极性电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

将正极活性物质和正极导电剂按所需比例混合溶解在正极黏结剂中，搅拌分散成正极浆料，将正极浆料均匀的涂布于铝箔上，经烘干后辊压分切后制成正极片；

将负极活性物质和负极导电剂按所需比例混合溶解在负极黏结剂中，搅拌分散成负极浆料，将负极浆料均匀的挤压涂布于铝箔上，经烘干后辊压分切后制成负极片；

将正极浆料和负极浆料分段涂布在铝箔上，经烘干后辊压分切后制成双极片；

按正极片、隔膜、双极片和负极片的顺序沿水平方向串联设置叠片，经热复合后制成一个双极性单元；

将所需数量个双极性单元并联后，焊接制成极组，并进行极组烘烤；

将钠离子电解液与甲基丙烯酸甲酯MMA和聚丙烯PT进行混合，分散均匀后，添加引发剂偶氮二异丁腈AIBN注入极组中，搁置凝胶后清除多于电解液，得到所述双极性电池。

9.根据权利要求8所述的双极性电池的制备方法，其特征在于，所述搁置凝胶为在60℃环境中搁置4小时凝胶。