CN108075181A - 一种固态或胶态水系碱金属离子电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种固态或胶态水系碱金属离子电池及其制备方法,所述电池包括集流体、正极、负极、隔膜,所述电池为固态或凝胶态结构,无流体介质;所述正极包括正极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐以及胶态物质;所述负极包括负极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐以及胶态物质。本发明的固态或胶态水系碱金属离子电池由于没有水溶液电解质,因而可以大大降低电池的质量和体积,进而提高水系碱金属离子电池的质量比能量和体积比能量。

Description

一种固态或胶态水系碱金属离子电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种固态或胶态水系碱金属离子电池,属于二次电池领域,也属于能源材料技术领域。
背景技术
近年来,随着环境污染和能源危机的加剧,掀起了一场以推动可再生能源发展为核心的新能源革命。太阳能、风能等可再生能源具有资源丰富、清洁无污染等特点,被认为是解决能源问题的根本和长期的途径。然而,太阳能和风能等受到自然条件的限制具有间歇性、不稳定等特点,而且不能随需求来控制,难以并网发电,必须利用大规模储能系统保障电网稳定性和电力供应的连续性。
由于电网对储能技术的需求,不同的储能体系被用来作为储能设备进行研究。而水体系碱金属离子电池由于具有原料来源丰富、环境友好、安全性高与价格便宜等因素是该领域的非常具有应用前景的候选者而吸引了人们的广泛关注。
然而,目前国内外水系碱金属离子电池的研究都未能摆脱水溶液电解质所引发的各种问题。在水溶液中循环使用的电池,必须克服电极材料在水溶液中的溶解以及盐溶液对电极的长期(10~20年)持续不断的缓慢腐蚀;同时,由于水的理论电解电压只有1.23V,因此极大地限制了水系碱金属离子电池的质量比能量;电池中包含大量水溶液,移动场景使用容易产生漏液现象,同时水溶液在电池中占有较大的质量比和体积比,这进一步限制了水系碱金属离子电池的质量比能量和体积比能量。目前已见报道的这类产品质量比能量均不超过25W·h/kg。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种固态或胶态水系碱金属离子电池及其制备方法。
一方面,本发明提供一种固态或胶态水系碱金属离子电池,所述电池包括正极、负极、隔膜,所述电池为固态或凝胶态结构,无流体介质;
所述正极包括正极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐以及胶态物质;
所述负极包括负极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐以及胶态物质。
本发明的固态或胶态水系碱金属离子电池由于没有水溶液电解质,因而可以大大降低电池的质量和体积,进而提高水系碱金属离子电池的质量比能量和体积比能量。它既能保留水系碱金属离子电池的原料来源丰富、环境友好与价格便宜的优点,又能够进一步提高电池的安全性,并能缓解电极材料腐蚀、电池电动势低、水分解的问题。而且具有无泄漏、形状可控等优点。优选地,在正极中,正极活性物质和含碱金属离子的碱和/或盐均匀分布在胶态物质中。优选地,在负极中,负极活性物质和含碱金属离子的碱和/或盐均匀分布在胶态物质中。
较佳地,所述正极活性物质为碱金属离子可嵌入和脱出的材料,优选为钠基普鲁士蓝类化合物、λ-MnO2、Na0.22MnO2、Na0.44MnO2、NaMnO2中的至少一种。
较佳地,所述负极活性物质为碱金属离子可嵌入和脱出的材料,优选为(TiO)2P2O7、NaTi2(PO4)3中的至少一种。
较佳地,所述正极和/或负极中还含有电子导电材料,优选为石墨、炭黑、乙炔黑和金属粉末中的至少一种。
较佳地,所述胶态物质选自水系有机胶体和水系无机胶体中的至少一种,所述水系有机胶体优选为聚丙烯酰胺胶体、聚乙烯醇纤维素胶体中的至少一种,所述水系无机胶体优选为气相二氧化硅分散形成的胶体、硅溶胶和硅酸溶胶中的至少一种。
较佳地,所述含碱金属离子的碱和/或盐选自Na2SO4、NaCl、NaNO3、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4、NaC2H3O2、Na2C2O4、NaClO4、NaOH、K2SO4、KCl、KNO3、KOH、Li2CO3、Li2SO4、LiOH中的至少一种。所述集流体材质可为金属非金属导电材料,优选为铜、铝、镍、石墨纸、不锈钢中的至少一种,正极集流体和负极集流体材质可以相同,也可以不同。所述隔膜可为有机高分子材料、无机材料,优选为纤维隔膜、无纺布隔膜、微孔塑料隔膜中的至少一种。
较佳地,所述正极和/或负极中还含有添加剂,所述添加剂优选为选自甘油、柠檬酸钠、亚氨基琥珀酸钠、聚乙二醇中的至少一种。
另一方面,本发明提供上述固态或胶态水系碱金属离子电池的制备方法,包括:将正极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐、胶态物质均匀混合,经凝胶过程形成正极;将负极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐、胶态物质均匀混合,经凝胶过程形成负极;以及
将所得正极、所得负极、隔膜和集流体组装成电池。
较佳地,正极各组分所占质量百分比为:正极活性物质1%~95%,优选为20%~70%;含碱金属离子的碱和/或盐0.1%~40%,优选为5%~25%;水系胶体所含溶质0.1%~30%,优选为2%~20%;电子导电材料0.1%~30%,优选为2%~20%;添加剂0.1%~15%,优选为0.1%~10%。
较佳地,负极各组分所占质量百分比为:负极活性物质1%~90%,优选为20%~70%;含碱金属离子的碱和/或盐0.1%~40%,优选为5%~25%;水系胶体所含溶质0.1%~30%,优选为2%~20%;电子导电材料0.1%~30%,优选为2%~20%;添加剂0.1%~15%,优选为0.1%~10%。
附图说明
图1为本发明的单组电池结构示意图;
图2为本发明的多组电池结构示意图;
图3为实施例一中λ-MnO2正极,(TiO)2P2O7为负极,0.5C下的充放电曲线图;
符号说明:
1为负极集流体,2、6、10为负极材料,3、7、11为隔膜,4、8、12为正极材料,13为正极集流体,5、9为连接集流体。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。应理解,附图和/或具体实施方式仅用于说明本发明而非限制本发明。
图1示出本发明一个示例的单组电池结构示意图。如图1所示,本发明的固态或胶态水系碱金属离子电池(以下简称为“电池”)依次包括负极集流体1、负极材料2、隔膜3、正极材料4、和正极集流体13。从负极集流体1和正极集流体13可分别引出导线,用于与负载连接,由此向负载供电。
本发明中,水系碱金属离子电池包括水系钠离子电池、水系锂离子电池和水系钾离子电池等。本发明的电池为基于水系碱金属离子电解质的固态或凝胶态结构,无液体或者流体介质。即,电解质并非以溶液形式存在,而以固态电解质的形式混入正极和负极中。碱金属离子作为嵌脱正负极材料得失电子载体,不会产生电解质泄露现象、安全性高、形状可控。
以下,详细说明本发明的电池的各组成部分。
负极集流体1用于传导负极电流,其材质可为铜、铝、镍、石墨纸、不锈钢等金属非金属导电材料。负极集流体1的厚度可为5μm~2000μm。
负极材料2含有负极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐、胶态物质等。负极材料2整体呈固态或胶态,无流动性,成型后可保持形状。其中,负极活性物质可采用碱金属离子可嵌入和脱出的具有相对低的嵌/脱电位平台的材料,例如可采用(TiO)2P2O7、NaTi2(PO4)3等材料中的一种或几种。负极中负极活性物质所占质量百分比为1%~90%,优选为20%~70%。另外,负极材料2中还可以含有适量的电子导电材料,如石墨、炭黑、乙炔黑、金属粉末或其他导电材料。负极中电子导电材料所占质量百分比为0.1%~30%,优选为2%~20%。另外,负极活性物质本身也可以被电子导电材料包覆。
正极材料4含有正极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐、胶态物质等。正极材料4整体呈固态或胶态,无流动性,成型后可保持形状。其中,正极活性物质可为碱金属离子可嵌入和脱出的具有相对高的嵌/脱电位平台的材料,如钠基普鲁士蓝类化合物、λ-MnO2、Na0.22MnO2、Na0.44MnO2、NaMnO2等。其中,钠基普鲁士蓝类化合物通式为NaxMyFe(CN)6,其中M为Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ti、V、Cr、Mn中的一种或几种,0≤x≤4,0≤y≤2。正极中正极活性物质所占质量百分比为1%~95%,优选为20%~70%。另外,正极材料4中还可以含有适量的电子导电材料,如石墨、炭黑、乙炔黑、金属粉末或其他导电材料。正极中电子导电材料所占质量百分比为0.1%~30%,优选为2%~20%。另外,正极活性物质本身也可以被电子导电材料包覆。
含碱金属离子的碱和/或盐溶解在胶态物质中以离子形式存在于负极材料2、正极材料4中,作为胶态电解质。含碱金属离子的碱和/或盐,可选自Na2SO4、NaCl、NaNO3、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4、NaC2H3O2、Na2C2O4、NaClO4、NaOH、K2SO4、KCl、KNO3、KOH、Li2CO3、Li2SO4、LiOH等中的一种或几种。负极材料2和正极材料4中的含碱金属离子的碱和/或盐可以相同,也可以不同。
负极中含碱金属离子的碱和/或盐所占质量百分比为0.1%~40%,优选为5%~25%。正极中含碱金属离子的碱和/或盐所占质量百分比为0.1%~40%,优选为5%~25%。
溶胶经过凝胶过程,在体系中形成均匀分布的三维网络结构,电极活性物质、电解质离子、水存在于三维网络结构之中,最终成型电极呈固态或胶态。所述溶胶或凝胶(胶态物质)可选自水系有机胶体和水系无机胶体中的一种或几种,水系有机胶体如聚丙烯酰胺胶体、聚乙烯醇纤维素胶体等,水系无机胶体如气相二氧化硅分散形成的胶体、硅溶胶、硅酸溶胶等。这些溶胶经凝胶过程后变为固态或胶态,以不流动的形式存在于负极材料2、正极材料4中。负极材料2和正极材料4中的胶态物质可以相同,也可以不同。
负极中水系胶体所含溶质所占的质量百分比为0.1%~30%,优选为2%~20%。正极中水系胶体所含溶质所占的质量百分比为0.1%~30%,优选为2%~20%。
另外,负极材料2和正极材料4中还可以含有添加剂。在一个示例中,正极材料4采用碱金属离子可嵌入和脱出的嵌入化合物、含碱金属离子的碱和/或盐、胶态物质、添加剂形成的混合物;负极材料2采用碱金属离子可嵌入和脱出的嵌入化合物、含碱金属离子的碱和/或盐、胶态物质、添加剂形成的混合物。
添加剂用于改善电池性能。所述添加剂可选自甘油、柠檬酸钠、亚氨基琥珀酸钠、聚乙二醇等中的一种或几种。在负极材料2和/或正极材料4中,添加剂所占的质量百分比为0.1%~15%,优选为0.1%~10%。
隔膜3可为有机高分子材料、无机材料,包括但不限于纤维隔膜、无纺布隔膜、微孔塑料隔膜等。隔膜3的厚度可为5μm~5000μm。
正极集流体13用于传导正极电流,其材质可为铜、铝、镍、石墨纸、不锈钢等金属非金属导电材料。正极集流体13的厚度可为5μm~2000μm。
以下,作为示例,说明本发明的电池的制备方法。
正极(正极材料)的制备
将正极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐、胶态物质(例如水系胶体)按目标比例均匀混合,另外,还可添加适量的添加剂。将所得的混合物经凝胶过程形成具有一定成型性能的固体混合物,即正极。
负极(正极材料)的制备
将负极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐、胶态物质(例如水系胶体)按目标比例均匀混合,另外,还可添加适量的添加剂。将所得的混合物经凝胶过程形成具有一定成型性能的固体混合物,即负极。
在一个示例中,通过如下方法分别制备正极和负极。
将正极活性物质和电子导电材料按目标比例混合形成混合物A。将负极活性物质和电子导电材料按目标比例混合形成混合物B。
将含碱金属离子的碱和/或盐(如Na2SO4、NaCl、NaNO3、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4、NaC2H3O2、Na2C2O4、NaClO4、NaOH、K2SO4、KCl、KNO3、KOH、Li2CO3、Li2SO4、LiOH等中的一种或几种)和添加剂(如甘油、柠檬酸钠、亚氨基琥珀酸钠、聚乙二醇等中的一种或几种)添加到胶态物质中,形成混合物C。混合物C中,含碱金属离子的碱和/或盐的质量百分比可为0.2~60%,优选为5~35%,添加剂的质量百分比可为0.2~30%,优选为1~15%,胶态物质所含溶质的质量百分比可为0.2~50%,优选为4~40%,其余比例为水。
将混合物A和混合物C按正极活性物质与含碱金属离子的碱和/或盐的目标比例混合,制成具有一定成型性能的固体混合物,即正极。将混合物B和混合物C按负极活性物质与含碱金属离子的碱和/或盐的目标比例混合,制成具有一定成型性能的固体混合物,即负极。
如图1所示,从下到上依次按正极集流体、正极材料、纤维隔膜、负极材料、负极集流体的顺序组装成电池。
另外,本发明还可以形成为多组电池结构。图2示出本发明的多组电池结构示意图。如图2所示,在负极集流体1和正极集流体13之间存在多组“负极材料2、6、10/隔膜3、7、11/正极材料4、8、12”单元结构。一组单元结构的正极与另一组单元结构的负极之间隔有连接集流体5、9。单元结构的数量可根据需要而定。从负极集流体1和正极集流体13可分别引出导线,用于与负载连接,由此向负载供电。
本发明的电池为固态或凝胶态结构,无液体或者流体介质,充放电过程中从电极材料中脱嵌出的电解质离子直接在胶态电极中穿梭,实现电能的储存和释放。由于传统水系碱金属离子电池水在电池总质量中占很大的比重,而该电池无需水溶液,所以该电池克服了传统水系碱金属离子电池漏液、腐蚀电极、电池电压低、比能量低等缺点。该电池具有比能量大、不会产生电解质泄露现象、安全性高、形状可控等优点,同时易于组装大型电池、绿色环保,非常有望在电力储能中得到大规模应用。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解,以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例,即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择,而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例一:
如图1,一种固态或胶态水系碱金属离子电池,正极采用质量百分比为93%的碳包覆λ-MnO2(酸解法制备)和7%的石墨制成混合物A;负极采用质量百分比为7%的石墨、3%的乙炔黑、90%的碳包覆(TiO)2P2O7制成混合物B;采用6%的硫酸钠、18%的气相二氧化硅、0.5%的甘油、0.2%柠檬酸钠其余比例为水制成混合物C。混合物A与混合物C按质量比为1:2称量混合制成正极;混合物B与混合物C按质量比为1:1称量混合制成负极。正负极集流体都用不锈钢。用模具将正、负极材料固定成相同形状,从下到上依次按镍正极集流体、正极材料、纤维隔膜、负极材料、镍负极集流体的顺序组装成电池。图3为实施例一所得的电池在0.5C下的充放电曲线图。
实施例二:
本实施例与实施例一的结构相同,不同的是所述正极材料采用质量百分比为95%的碳包覆Na2NiFe(CN)6、5%乙炔黑;负极采用质量百分比为4%的石墨、5%的乙炔黑、91%的碳包覆NaTi2(PO4)3
实施例三:
本实施例与实施例一的结构相同,不同的是所述混合物C采用8%的硫酸钠、0.5%的聚乙二醇,其余为固含量为18%聚丙烯酰胺胶体。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种固态或胶态水系碱金属离子电池,其特征在于,所述电池包括集流体、正极、负极、隔膜,所述电池为固态或凝胶态结构,无流体介质;
所述正极包括正极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐以及胶态物质;
所述负极包括负极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐以及胶态物质。
2.根据权利要求1所述的固态或胶态水系碱金属离子电池,其特征在于,所述正极活性物质为碱金属离子可嵌入和脱出的材料,优选为钠基普鲁士蓝类化合物、λ-MnO2、Na0.22MnO2、Na0.44MnO2、NaMnO2中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的固态或胶态水系碱金属离子电池,其特征在于,所述负极活性物质为碱金属离子可嵌入和脱出的材料,优选为(TiO)2P2O7、NaTi2(PO4)3中的至少一种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的固态或胶态水系碱金属离子电池,其特征在于,所述正极和/或负极中还含有电子导电材料,优选为石墨、炭黑、乙炔黑和金属粉末中的至少一种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的固态或胶态水系碱金属离子电池,其特征在于,所述胶态物质选自水系有机胶体和水系无机胶体中的至少一种,所述水系有机胶体优选为聚丙烯酰胺胶体、聚乙烯醇纤维素胶体中的至少一种,所述水系无机胶体优选为气相二氧化硅分散形成的胶体、硅溶胶和硅酸溶胶中的至少一种。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的固态或胶态水系碱金属离子电池,其特征在于,所述含碱金属离子的碱和/或盐优选为Na2SO4、NaCl、NaNO3、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4、NaC2H3O2、Na2C2O4、NaClO4、NaOH、K2SO4、KCl、KNO3、KOH、Li2CO3、Li2SO4、LiOH中的至少一种。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的固态或胶态水系碱金属离子电池,其特征在于,所述正极和/或负极中还含有添加剂,所述添加剂优选为甘油、柠檬酸钠、亚氨基琥珀酸钠、聚乙二醇中的至少一种。
8.一种权利要求1至7中任一项所述的固态或胶态水系碱金属离子电池的制备方法,其特征在于,包括:
将正极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐、胶态物质均匀混合,经凝胶过程形成正极;
将负极活性物质、含碱金属离子的碱和/或盐、胶态物质均匀混合,经凝胶过程形成负极;以及
将所得正极、所得负极、隔膜和集流体组装成电池。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述正极各组分所占质量百分比为:正极活性物质1%~95%,优选为20%~70%;含碱金属离子的碱和/或盐0.1%~40%,优选为5%~25%;水系胶体所含溶质0.1%~30%,优选为2%~20%;电子导电材料0.1%~30%,优选为2%~20%;添加剂0.1%~15%,优选为0.1%~10%。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法,其特征在于,所述负极各组分所占质量百分比为:负极活性物质1%~90%,优选为20%~70%;含碱金属离子的碱和/或盐0.1%~40%,优选为5%~25%;水系胶体所含溶质0.1%~30%,优选为2%~20%;电子导电材料0.1%~30%,优选为2%~20%;添加剂0.1%~15%,优选为0.1%~10%。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110176629A (zh) * 2019-03-07 2019-08-27 苏州大学 一种氧化石墨烯改性聚合物凝胶电解质及钠金属电池
CN110690499A (zh) * 2019-09-16 2020-01-14 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种功能性缓蚀层及其制备方法和应用
CN111916850A (zh) * 2020-08-04 2020-11-10 太仓中科赛诺新能源科技有限公司 一种水系准固态钠离子电池的制备方法及其结构
CN113161511A (zh) * 2021-04-20 2021-07-23 太仓中科赛诺新能源科技有限公司 可塑性电极及制备方法以及水系钠离子电池及制备方法
CN115566143A (zh) * 2022-10-27 2023-01-03 厦门海辰储能科技股份有限公司 正极极片及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06295743A (ja) * 1993-04-02 1994-10-21 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd リチウム固体電解質電池
JP2003151632A (ja) * 2001-11-14 2003-05-23 Nitto Denko Corp ゲル電解質とこれを用いる非水電解質電池
US20040146785A1 (en) * 2000-03-17 2004-07-29 Toru Mizutani Gel electrolyte battery
KR20100086689A (ko) * 2009-01-23 2010-08-02 에너그린(주) 코팅용 겔 전해액을 사용하여 표면 개질된 양극, 음극 또는분리막을 포함하는 니켈/금속수소 이차전지
CN104505533A (zh) * 2015-01-23 2015-04-08 杭州金色能源科技有限公司 凝胶电解液、锂离子电池与锂离子电池的制备方法
CN104766994A (zh) * 2014-01-02 2015-07-08 苏州宝时得电动工具有限公司 电池
CN105006592A (zh) * 2015-07-22 2015-10-28 成都英诺科技咨询有限公司 具有复合电极的凝胶电解质锂离子电池及其制备方法
CN206225479U (zh) * 2016-11-14 2017-06-06 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种固态或胶态水系碱金属离子电池

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06295743A (ja) * 1993-04-02 1994-10-21 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd リチウム固体電解質電池
US20040146785A1 (en) * 2000-03-17 2004-07-29 Toru Mizutani Gel electrolyte battery
JP2003151632A (ja) * 2001-11-14 2003-05-23 Nitto Denko Corp ゲル電解質とこれを用いる非水電解質電池
KR20100086689A (ko) * 2009-01-23 2010-08-02 에너그린(주) 코팅용 겔 전해액을 사용하여 표면 개질된 양극, 음극 또는분리막을 포함하는 니켈/금속수소 이차전지
CN104766994A (zh) * 2014-01-02 2015-07-08 苏州宝时得电动工具有限公司 电池
CN104505533A (zh) * 2015-01-23 2015-04-08 杭州金色能源科技有限公司 凝胶电解液、锂离子电池与锂离子电池的制备方法
CN105006592A (zh) * 2015-07-22 2015-10-28 成都英诺科技咨询有限公司 具有复合电极的凝胶电解质锂离子电池及其制备方法
CN206225479U (zh) * 2016-11-14 2017-06-06 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种固态或胶态水系碱金属离子电池

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110176629A (zh) * 2019-03-07 2019-08-27 苏州大学 一种氧化石墨烯改性聚合物凝胶电解质及钠金属电池
CN110690499A (zh) * 2019-09-16 2020-01-14 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种功能性缓蚀层及其制备方法和应用
CN110690499B (zh) * 2019-09-16 2020-12-11 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种功能性缓蚀层及其制备方法和应用
CN111916850A (zh) * 2020-08-04 2020-11-10 太仓中科赛诺新能源科技有限公司 一种水系准固态钠离子电池的制备方法及其结构
CN113161511A (zh) * 2021-04-20 2021-07-23 太仓中科赛诺新能源科技有限公司 可塑性电极及制备方法以及水系钠离子电池及制备方法
CN115566143A (zh) * 2022-10-27 2023-01-03 厦门海辰储能科技股份有限公司 正极极片及其制备方法
CN115566143B (zh) * 2022-10-27 2024-01-30 厦门海辰储能科技股份有限公司 正极极片及其制备方法
WO2024087375A1 (zh) * 2022-10-27 2024-05-02 厦门海辰储能科技股份有限公司 正极极片及其制备方法

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