CN116706248A - 一种组合电芯及应用其的电池 - Google Patents
一种组合电芯及应用其的电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116706248A CN116706248A CN202310606444.9A CN202310606444A CN116706248A CN 116706248 A CN116706248 A CN 116706248A CN 202310606444 A CN202310606444 A CN 202310606444A CN 116706248 A CN116706248 A CN 116706248A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- positive electrode
- ion battery
- pole piece
- electrode active
- lithium ion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 202
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 164
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 160
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 160
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 86
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 91
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 83
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 74
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 66
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 66
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 66
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 55
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 229920000447 polyanionic polymer Polymers 0.000 claims description 29
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 28
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 22
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- -1 prussian blue compound Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000013225 prussian blue Substances 0.000 claims description 2
- 229960003351 prussian blue Drugs 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000006255 coating slurry Substances 0.000 description 17
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 10
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 9
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 6
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 6
- VVNXEADCOVSAER-UHFFFAOYSA-N lithium sodium Chemical compound [Li].[Na] VVNXEADCOVSAER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 5
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 4
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 4
- 239000002228 NASICON Substances 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 229910001386 lithium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K trilithium;phosphate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]P([O-])([O-])=O TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/054—Accumulators with insertion or intercalation of metals other than lithium, e.g. with magnesium or aluminium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明提供一种组合电芯，组合电芯包括正极极片、负极极片和隔膜，正极极片包括钠离子电池正极极片、锂离子电池正极极片、复合正极极片中的至少两种，负极极片包括钠离子电池负极极片、锂离子电池负极极片、复合负极极片中的至少两种。本发明提供的组合电芯能够充分发挥钠离子电池、锂离子电池的协同性能优势，兼具能量密度高、循环性能佳的特点。
Description
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体地，涉及一种组合电芯及应用其的电池。
背景技术
锂离子电池能量密度高，但原料成本持续增长。钠离子电池的电化学性能稳定、成本及安全性优势显著，但能量密度低、循环寿命短。如何高效发挥钠离子电池、锂离子电池互补优势一直是行业难点。行业中一般采用电池PACK方式进行具有不同电芯的电池组合，但电池间寿命老化规律差异、SOC-OCV差异等问题需要BMS技术精细控制和管理，且常用的CMP(Cell-Module-Pack)三级构架空间利用率低、能量密度低。
发明内容
本发明通过提供一种组合电芯以及应用其的电池，以使同一电芯能够兼具锂离子电池、钠离子电池的性能优势，进一步提高电池的能量密度和循环性能。
根据本发明的一个方面提供一种组合电芯：组合电芯包括正极极片、负极极片和隔膜，正极极片包括钠离子电池正极极片、锂离子电池正极极片、复合正极极片中的至少两种，负极极片包括钠离子电池负极极片、锂离子电池负极极片、复合负极极片中的至少两种；钠离子电池正极极片的正极活性涂层含有适用于钠离子电池的第一正极活性材料；锂离子电池正极极片中的正极活性涂层含有适用于锂离子电池的第二正极活性材料；复合正极极片包括分别设置在集流体的两个背对侧面上的钠离子电池正极活性涂层和锂离子电池正极活性涂层，钠离子电池正极活性涂层中含有适用于钠离子电池的第三正极活性材料，锂离子电池正极活性涂层中含有适用于锂离子电池的第四正极活性材料；钠离子电池负极极片中的负极涂层含有适用于钠离子电池的第一负极活性材料；锂离子电池负极极片中的负极涂层含有适用于锂离子电池的第二负极活性材料；复合负极极片包括分别设置在集流体的两个背对侧面上的钠离子电池负极活性涂层和锂离子电池负极活性涂层，钠离子电池负极活性涂层中含有适用于钠离子电池的第一负极活性材料，锂离子电池负极活性涂层中含有适用于锂离子电池的第二负极活性材料。
由于锂离子电池型正极活性材料和钠离子电池型正极活性材料特性差异明显，若为了使上述两种材料集成在同一电芯中而将上述两种材料组合制浆涂布，往往难以避免浆料分散不均、涂布效果不佳的问题，进而难以制得具有良好电性能的正极极片。而在本发明所提供的组合电芯中，将锂离子电池型正极活性材料和钠离子电池型正极活性材料分别制成锂离子电池正极极片和钠离子电池正极极片，或者通过将锂离子电池型正极活性材料、钠离子电池型正极活性材料所分别形成的正极活性涂层分设于集流体的两侧制成复合正极极片，直接避免了上述问题。本发明提供的组合电芯能够充分发挥锂离子电池、钠离子电池的协同性能优势，兼具能量密度高、循环性能佳的特点。
优选地，组合电芯包括以下极片单元中的至少两种：钠离子极片单元A、锂离子极片单元B、钠离子-锂离子组合极片单元C、钠离子-锂离子组合极片单元D；钠离子极片单元A包括钠离子电池正极极片、隔膜、钠离子电池负极极片；锂离子极片单元B包括锂离子电池正极极片、隔膜、锂离子电池负极极片；钠离子-锂离子组合极片单元C包括复合正极极片、隔膜、钠离子电池负极极片、锂离子电池负极极片；钠离子-锂离子组合极片单元D包含钠离子电池正极极片、锂离子电池正极极片、隔膜、复合负极极片。
进一步地，通过设置构建钠离子极片单元A、锂离子极片单元B、钠离子-锂离子组合极片单元C、钠离子-锂离子组合极片单元D，使得含有适用于钠离子电池的正极活性材料、适用于锂离子电池的正极活性材料的不同正极极片都能够与合适的负极极片相互搭配，使得导电粒子能够在不同种类的正极极片之间顺畅传输。
优选地，组合电芯至少包括钠离子极片单元A、锂离子极片单元B和衔接极片单元，钠离子极片单元A和锂离子极片单元B之间通过衔接极片单元衔接，衔接极片单元选在钠离子-锂离子组合极片单元C、钠离子-锂离子组合极片单元D中的至少一个。
优选地，第一正极活性材料、第三正极活性材料独立地包括适用于钠离子电池的过渡金属氧化物类正极材料、聚阴离子型正极材料、普鲁士蓝类化合物正极材料、普鲁士白类化合物正极材料中的至少一种；第二正极活性材料、第四正极活性材料独立地包括适用于锂离子电池的磷酸盐类正极材料、含锂氧化物材料中的至少一种；第一负极活性材料包括适用于钠离子电池的硬碳、软碳、合金型负极活性材料、钛基负极活性材料中的至少一种；第二负极活性材料包括适用于锂离子电池的人造石墨、天然石墨、硅负极、硬碳、软碳中的至少一种。
优选地，第一正极活性材料、第三正极活性材料独立地包括过渡金属氧化物类正极材料，第二正极活性材料、第四正极活性材料独立地包括磷酸盐类正极材料。由此得到的组合电芯具有良好的稳定性，在应用的过程中，通过使磷酸盐类正极材料(锂离子电池型正极活性材料)和过渡金属氧化物正极材料(钠离子电池型正极活性材料)同时充放电，能够使组合电芯表现出优秀的循环性能。
优选地，第一正极活性材料、第三正极活性材料独立地包括聚阴离子型正极材料，第二正极活性材料、第四正极活性材料独立地包括过含锂氧化物材料类正极材料。在本发明所提供的组合电芯中，集成了上述两种正极活性材料的组合电芯具有较高的能量密度和良好的循环稳定性。
优选地，钠离子电池正极极片包括聚阴离子型正极极片，该聚阴离子型正极极片所含有的第一正极活性材料为聚阴离子型正极材料(钠离子电池型正极活性材料)，锂离子电池正极极片包括磷酸盐型正极极片和含锂氧化物型正极极片，上述磷酸盐型正极极片所含有的第二正极活性材料为磷酸盐类正极材料(锂离子电池型正极活性材料)，上述含锂氧化物型正极极片所含有的第二正极活性材料为含锂氧化物正极材料(锂离子电池型正极活性材料)。在本发明所提供的组合电芯中，集成了上述三种正极活性材料的组合电芯同时兼具能量密度高、循环稳定性高、安全性高的优良特性。
优选地，在钠离子电池正极极片中，其所包括的正极活性涂层的平均面密度为S1n，第一正极活性材料在含有其的钠离子电池正极极片中的质量含量为W1n，钠离子电池正极极片的单位面积累积容量其中，i表示钠离子电池正极极片的数量；在锂离子电池正极极片中，其所包括的正极活性涂层的平均面密度为S2n，第二正极活性材料在含有其的锂离子电池正极极片中的质量含量为W2n，锂离子电池正极极片的单位面积累积容量/>其中，k表示锂离子电池正极极片的数量；在复合正极极片中，钠离子电池正极活性涂层的平均面密度为S3n，第三正极活性材料在含有其的钠离子电池正极活性涂层中的质量含量为W3n，锂离子电池正极活性涂层的平均面密度为S4n，第四正极活性材料在含有其的锂离子电池正极活性涂层汇总的质量含量为W4n，复合正极极片的数量为h，钠离子电池正极活性涂层的单位面积累积容量/>锂离子电池正极活性涂层的单位面积累积容量/>组合电芯满足，(C2+C4)/(C1+C3)＝0.5～2.5。
通过使组合电芯满足(C2+C4)/(C1+C3)＝0.5～2.5，强化适用于钠离子电池的正极活性材料和适用于锂离子电池的正极活性材料之间的协同效果，使得组合电芯的能量密度、循环性能得到进一步提高。
优选地，钠离子电池正极极片和锂离子电池正极极片的搭配满足，i/k＝0.005～200。
优选地，钠离子电池正极极片和锂离子电池正极极片的搭配满足，i/k＝0.01～100。
优选地，i≤200，k≤200。
优选地，钠离子电池正极极片的厚度为100～300μm，锂离子电池正极极片的厚度为100～400μm，负极极片的厚度为100～500μm。
优选地，钠离子电池正极极片的正极活性涂层平均面密度S1n＝30～500g/m2，锂离子电池正极极片的正极活性涂层平均面密度S2n＝50～450g/m2。
根据本发明的另一个方面，提供一种电池，该电池包括如上所述组合电芯，该电池为锂离子电池或钠离子电池或钾离子电池。本发明提供的电池兼具良好的能量密度以及循环性能。
附图说明
图1为实施例2所制得的组合电芯1的结构示意图；
图2为实施例2所制得的组合电芯2的结构示意图；
图3为实施例3所制得的组合电芯7的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
在本实施例下述内容中，为了清楚区分：将下述钠离子电池正极极片所采用的正极活性材料记为“第一正极活性材料”，将下述锂离子电池正极极片所采用的正极活性材料记为“第二正极活性材料”；将下述复合正极极片中的钠离子电池正极活性涂层中所采用的正极活性材料记为“第三正极活性材料”，将下述复合正极极片中的锂离子电池正极活性涂层中所采用的正极材料记为“第四正极活性材料”；将下述钠离子电池负极极片所采用的负极活性材料记为“第一负极活性材料”；将下述锂离子电池负极极片所采用的负极活性材料记为“第二负极活性材料”；将下述复合正极极片中的钠离子电池负极活性涂层中所采用的负极活性材料记为“第三负极活性材料”，将下述复合负极极片中的锂离子电池负极活性涂层中所采用的负极活性材料记为“第四负极活性材料”；。
1.正极极片的制备
(1)钠离子电池正极极片的制备
1)钠电型-过渡金属氧化物正极极片
采用层状过渡金属氧化物NaMnO2作为第一正极活性材料，以NaMnO2、粘结剂PVDF、导电剂乙炔黑按照80：10：10的质量比组合均匀制成正极涂布浆料，然后在正极集流体的两个背对设置的侧面上分别涂布上述正极涂布浆料，干燥，从而在正极集流体的两个侧面形成对称设置的正极活性涂层，制得钠电型-过渡金属氧化物正极极片，其所包括的正极活性涂层的单面平均面密度为30～500g/m2。
2)钠电型-聚阴离子型正极极片
采用聚阴离子化合物NASICON作为第一正极活性材料，以NASICON、粘结剂PVDF、导电剂乙炔黑按照90：5：5的质量比组合均匀制成正极涂布浆料，然后在正极集流体的两个背对设置的侧面上分别涂布上述正极涂布浆料，干燥，从而在正极集流体的两个侧面形成对称设置的正极活性涂层，制得钠电型-聚阴离子型正极极片，其所包括的正极活性涂层的单面平均面密度为50～500g/m2。
(2)锂离子电池正极极片的制备
1)锂电型-磷酸盐型正极极片
采用磷酸盐LiFePO4作为第二正极活性材料，以LiFePO4、粘结剂PVDF、导电剂乙炔黑按照97:2:1进行组合的质量比组合均匀制成正极涂布浆料，然后在正极集流体的两个背对设置的侧面上分别涂布上述正极涂布浆料，干燥，从而在正极集流体的两个侧面形成对称设置的正极活性涂层，制得锂电型-磷酸盐型正极极片，其所包括的正极活性涂层的单面平均面密度为80-450g/m2。
2)锂电型-含锂氧化物型正极极片
采用NCM622作为第二正极活性材料，以NCM622、粘结剂PVDF、导电剂乙炔黑按照97:2:1进行组合的质量比组合均匀制成正极涂布浆料，然后在正极集流体的两个背对设置的侧面上分别涂布上述正极涂布浆料，干燥，从而在正极集流体的两个侧面形成对称设置的正极活性涂层，制得锂电型-含锂氧化物型正极极片，其所包括的正极活性涂层的单面平均面密度为50-450g/m2。
(3)复合正极极片的制备
采用聚阴离子化合物NASICON作为第三正极活性材料、采用NCM622作为第四正极活性材料。将NASICON、粘结剂PVDF、导电剂乙炔黑按照90：5：5的质量比组合制成第一正极涂布浆料，将NCM622、粘结剂PVDF、导电剂乙炔黑按照97:2:1的质量比组合制成第二正极涂布浆料；然后在正极集流体的其中一个侧面上涂布上述第一正极涂布浆料，干燥，从而在正极集流体的一个侧面形成钠离子电池正极活性涂层；接着，在正极集流体的另一个侧面上涂布上述第二正极涂布浆料，干燥，从而在正极集流体的另一个侧面形成锂离子电池正极活性涂层；通过上述步骤制得复合正极极片。
2.负极极片的制备
(1)钠离子电池负极极片的制备
采用硬碳作为第一负极活性材料，将硬碳、导电剂乙炔黑、粘结剂羧甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR)按94：1：2：3的质量比组合制成负极涂布浆料，然后在负极集流体的两个背对设置的侧面上分别涂布上述负极涂布浆料，干燥，从而在负极集流体的两个侧面形成对称设置的负极活性涂层，制得钠离子电池负极极片。
(2)锂离子电池负极极片的制备
采用天然石墨作为第二负极活性材料，将天然石墨、导电剂乙炔黑、粘结剂羧甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR)按94：1：2：3的质量比组合制成负极涂布浆料，然后在负极集流体的两个背对设置的侧面上分别涂布上述负极涂布浆料，干燥，从而在负极集流体的两个侧面形成对称设置的负极活性涂层，制得锂离子电池负极极片。
(3)复合负极极片的制备
采用硬碳作为第三负极活性材料、采用天然石墨作为第四负极活性材料。将硬碳、导电剂乙炔黑、粘结剂羧甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR)按94：1：2：3的质量比组合制成第一负极涂布浆料，将天然石墨、导电剂乙炔黑、粘结剂羧甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR)按94：1：2：3的质量比组合制成第二负极涂布浆料；然后在负极集流体的其中一个侧面上涂布上述第一负极涂布浆料，干燥，从而在负极集流体的一个侧面形成钠离子电池负极活性涂层；接着，在负极集流体的另一个侧面上涂布上述第二负极涂布浆料，干燥，从而在负极集流体的另一个侧面形成锂离子电池负极活性涂层；通过上述步骤制得复合负极极片。
实施例2
本实施例采用实施例1所制得的锂电型-磷酸盐型正极极片、钠电型-过渡金属氧化物正极极片与复合负极极片、锂离子电池负极极片、钠离子电池负极极片按照不同的组合方式制备不同的组合电芯，然后按照以下方法制备电池：将正极极片、负极极片依次间隔设置，各极片之间均采用隔膜进行分隔，通过叠片或者卷绕的工艺制得组合电芯；然后将组合电芯置于电池壳体中，接着对电池壳体进行焊接极耳、烘烤等处理，待水分含量检测合格后向电池壳体中注入适量电解液，封装，通过老化，化成，抽气封装，制得电池。
在本实施例中，所采用的隔膜为聚乙烯膜。
对本实施例采用不同正极极片和负极极片搭配的组合电芯进行编号，具体情况在表1中展示。
表1.实施例2中各组合电芯的正极极片、负极极片搭配情况
组合电芯1包括25片锂电型-磷酸盐型正极极片1-1、49片复合负极极片1-2、25片钠电型-过渡金属氧化物正极极片1-3、1片锂离子电池负极极片1-4、1片钠离子电池负极极片1-5。如图1所示，在上述极片中：复合负极极片1-2设置在锂电型-磷酸盐型正极极片1-1和钠电型-过渡金属氧化物正极极片1-3之间，在复合负极极片1-2两侧，朝向复合负极极片1-2的钠电池负极活性涂层1-22设置钠电型-过渡金属氧化物正极极片1-3，朝向复合负极极片1-2的锂电池负极活性涂层1-21设置锂电型-磷酸盐型正极极片1-1；在上述极片中，以锂电型-磷酸盐型正极极片1-1、复合负极极片1-2、钠电型-过渡金属氧化物正极极片1-3、复合负极极片1-2、锂电型-磷酸盐型正极极片1-1依次重复设置以及设置在上述极片之间的隔膜构成钠离子-锂离子组合极片单元D，如图1所示，组合电芯1包括一个钠离子-锂离子组合极片单元D，此外，在该钠离子-锂离子组合极片单元D的两端分别设置1片锂离子电池负极极片1-4、1片钠离子电池负极极片1-5，其中，锂离子电池负极极片1-4相邻钠离子-锂离子组合极片单元D中设置锂电型-磷酸盐型正极极片1-1的一端设置，钠离子电池负极极片1-5相邻钠离子-锂离子组合极片单元D中设置钠电型-过渡金属氧化物正极极片1-3的一端设置。
组合电芯2包括25片锂电型-磷酸盐型正极极片2-1、1片复合负极极片2-2、25片钠电型-过渡金属氧化物正极极片2-3、25片钠离子电池负极极片2-5、25片锂离子电池负极极片2-4。如图2所示，在上述极片中：以25片钠电型-过渡金属氧化物正极极片2-3、25片钠离子电池负极极片2-5依次设置以及设置在上述极片之间的隔膜2-6构成钠离子极片单元A，25片锂电型-磷酸盐型正极极片2-1、25片锂离子电池负极极片2-4依次设置以及设置在上述极片之间的隔膜2-6构成锂离子极片单元B。组合电芯2包括一个上述钠离子极片单元A、一个上述锂离子极片单元B和一个钠离子-锂离子极片单元D，上述钠离子极片单元A和锂离子极片单元B通过一片复合负极极片2-2衔接，在衔接处，复合负极极片2-2设置在钠离子极片单元A的钠电型-过渡金属氧化物正极极片2-3和锂离子极片单元B的锂电型-磷酸盐型正极极片2-1之间，在复合负极极片2-2两侧，朝向复合负极极片2-2的钠离子电池负极活性涂层2-22设置钠电型-过渡金属氧化物正极极片2-3，朝向复合负极极片2-2的锂离子电池负极活性涂层2-21设置锂电型-磷酸盐型正极极片2-1，以上述衔接处的1片锂电型-磷酸盐型正极极片2-1、1片复合负极极2-2、1片钠电型-过渡金属氧化物正极极片2-3依次设置以及设置在上述极片之间的隔膜构成钠离子-锂离子组合极片单元D。
组合电芯3由一个锂离子极片单元B构成，上述锂离子极片单元B包括50片锂电型-磷酸盐型正极极片和51片锂离子电池负极极片，在锂离子极片单元B中，锂电型-磷酸盐型正极极片、锂离子电池负极极片依次重复设置，且在锂电型-磷酸盐型正极极片、锂离子电池负极极片之间设置隔膜。
组合电芯4由一个钠离子极片单元A构成，上述钠离子极片单元A包括50片钠电型-过渡金属氧化物正极极片和51片钠离子电池负极极片，在钠离子极片单元A中，钠电型-过渡金属氧化物正极极片、钠离子电池负极极片依次重复设置，且在钠电型-过渡金属氧化物正极极片、钠离子电池负极极片之间设置隔膜。
测试例1
1.参试对象
本测试例以实施例2所制得的电池作为参试对象，进行相关性能测试。
2.测试内容
(1)能量密度
将参试的电池以0.33C恒流恒压充电至4.25V，0.02C截止，然后0.33C放电至2.8V，记录容量，平均电压和电芯质量，按照以下公式计算电池的能量密度：能量密度＝容量*平均电压/电池质量。
(2)直流阻抗
将参试的电池以0.33C恒流恒压充电至4.25V，0.02C截止，然后0.33C放电90min，搁置10min，记录搁置末端电压V1；然后以2C(电流I)放电10s，记录放电末端电压V2，按照以下公式计算电池的直流阻抗：直流阻抗＝|V1-V2|/I。
(3)循环性能
将参试的电池放在45恒温箱中，以1C恒流恒压充电，0.02C截止，然后以1C放电，循环至80％SOH，记录循环圈数。
3.测试结果
从本测试例的测试结果可以看出，分别以正极极片仅采用锂离子电池正极极片的组合电芯3、正极极片仅采用钠离子电池正极极片的组合电芯4作为参照，组合电芯1、组合电芯2分别以不同的形式将锂离子电池正极极片和钠离子电池正极极片集成在同一组合电芯中，由此使得组合电芯的能量密度得到明显的提高、直流阻抗得到明显的下降、循环性能得到明显的提升。
表2.测试例1的电池性能测试结果
| 电芯编号 | 能量密度 | 直流阻抗 | 循环圈数 |
| 组合电芯1 | 220 | 1.5 | 1700 |
| 组合电芯2 | 220 | 1.8 | 1700 |
| 组合电芯3 | 205 | 2.5 | 1450 |
| 组合电芯4 | 200 | 2.6 | 1300 |
实施例3
本实施例采用实施例1所制得的锂电型-含锂氧化物型正极极片、钠电型-聚阴离子型正极极片与复合负极极片、锂离子电池负极极片、钠离子电池负极极片按照不同的组合方式制备不同的组合电芯，然后按照以下方法制备电池：将正极极片、负极极依次间隔设置，各极片之间均采用隔膜进行分隔，通过叠片或者卷绕的工艺制得组合电芯；然后将组合电芯置于电池壳体中，接着对电池壳体进行焊接极耳、烘烤等处理，待水分含量检测合格后向电池壳体中注入适量电解液，封装，通过老化，化成，抽气封装，制得电池。
在本实施例中，所采用的隔膜为聚乙烯膜。
对本实施例采用不同正极极片和负极极片搭配的组合电芯进行编号，具体情况在表3中展示。
表3.实施例3中各组合电芯的正极极片、负极极片搭配情况
组合电芯5包括25片锂电型-含锂氧化物型正极极片、49片复合负极极片、25片钠电型-聚阴离子型正极极片、1片锂离子电池负极极片、1片钠离子电池负极极片。在上述极片中：复合负极极片设置在锂电型-含锂氧化物型正极极片和钠电型-聚阴离子型正极极片之间，在复合负极极片两侧，朝向复合负极极片的钠电池负极活性涂层设置钠电型-聚阴离子型正极极片，朝向复合负极极片的锂电池负极活性涂层设置锂电型-含锂氧化物型正极极片；在上述极片中，以锂电型-含锂氧化物型正极极片、复合负极极片、钠电型-聚阴离子型正极极片、复合负极极片、锂电型-含锂氧化物型正极极片依次重复设置以及设置在上述极片之间的隔膜构成钠离子-锂离子组合极片单元D，组合电芯5包括一个钠离子-锂离子组合极片单元D，此外，在此外，在该钠离子-锂离子组合极片单元D的两端分别设置1片锂离子电池负极极片、1片钠离子电池负极极片，其中，锂离子电池负极极片相邻钠离子-锂离子组合极片单元D中设置锂电型-含锂氧化物型正极极片的一端设置，钠离子电池负极极片相邻钠离子-锂离子组合极片单元D中设置钠电型-聚阴离子型正极极片的一端设置。
组合电芯6包括25片锂电型-含锂氧化物型正极极片、1片复合负极极片、25片钠电型-聚阴离子型正极极片、25片钠离子电池负极极片、25片锂离子电池负极极片。在上述极片中：以25片钠电型-聚阴离子型正极极片、25片钠离子电池负极极片依次设置以及设置在上述极片之间的隔膜构成钠离子极片单元A，25片锂电型-含锂氧化物型正极极片、25片锂离子电池负极极片依次设置以及设置在上述极片之间的隔膜构成锂离子极片单元B。组合电芯1包括一个钠离子极片单元A、一个锂离子极片单元B和一个锂离子极片单元D，上述钠离子极片单元A和锂离子极片单元B通过一片复合负极极片衔接，在衔接处，复合负极极片设置在钠离子极片单元A的钠电型-聚阴离子型正极极片和锂离子极片单元B的锂电型-含锂氧化物型正极极片之间，在复合负极极片两侧，朝向复合负极极片的钠离子电池负极活性涂层设置钠电型-聚阴离子型正极极片，朝向复合负极极片的锂离子电池负极活性涂层设置锂电型-含锂氧化物型正极极片，以上述衔接处的1片锂电型-含锂氧化物型正极极片、1片复合负极极、1片钠电型-聚阴离子型正极极片依次设置以及设置在上述极片之间的隔膜构成钠离子-锂离子组合极片单元D。
组合电芯7包括49片复合正极极片3-2、1片锂电型-含锂氧化物型正极极片3-4、1片钠电型-聚阴离子型正极极片3-5、25片锂离子电池负极极片3-1、25片钠离子电池负极极片3-3。如图3所示，在上述极片中：复合正极极片3-2设置在锂离子电池负极极片3-1和钠离子电池负极极片3-3之间，在复合正极极片3-2两侧，朝向复合正极极片3-2的钠电池正极活性涂层3-22设置钠离子电池负极极片3-3，朝向复合正极极片3-2的锂电池正极活性涂层3-21设置钠离子电池负极极片3-3；在上述极片中，以锂离子电池负极极片3-1、复合正极极片3-2、钠离子电池负极极片3-3、复合正极极片3-2、锂离子电池负极极片3-1依次重复设置以及设置在上述极片之间的隔膜3-6构成钠离子-锂离子组合极片单元C，组合电芯7包括一个钠离子-锂离子组合极片单元C，此外，在此外，在该钠离子-锂离子组合极片单元C的两端分别设置1片锂电型-含锂氧化物型正极极片3-4、1片钠电型-聚阴离子型正极极片3-5，其中，锂电型-含锂氧化物型正极极片3-4相邻钠离子-锂离子组合极片单元C中设置锂离子电池负极极片3-1的一端设置，钠电型-聚阴离子型正极极片3-5相邻钠离子-锂离子组合极片单元C中设置钠离子电池负极极片3-3的一端设置。
组合电芯8由一个锂离子极片单元B构成，上述锂离子极片单元B包括50片锂电型-含锂氧化物型正极极片和51片锂离子电池负极极片，在锂离子极片单元B中，锂电型-含锂氧化物型正极极片、锂离子电池负极极片依次重复设置，且在锂电型-含锂氧化物型正极极片、锂离子电池负极极片之间设置隔膜。
组合电芯9由一个钠离子极片单元A构成，上述钠离子极片单元A包括50片钠电型-聚阴离子型正极极片和51片钠离子电池负极极片，在钠离子极片单元A中，钠电型-聚阴离子型正极极片、钠离子电池负极极片依次重复设置，且在钠电型-聚阴离子型正极极片、钠离子电池负极极片之间设置隔膜。
测试例2
1.参试对象
本测试例以实施例3所制得的电池作为参试对象，进行相关性能测试。
2.测试内容
(1)能量密度
将参试的电池以0.33C恒流恒压充电至4.25V，0.02C截止，然后0.33C放电至2.8V，记录容量，平均电压和电芯质量，按照以下公式计算电池的能量密度：能量密度＝容量*平均电压/电池质量。
(2)直流阻抗
将参试的电池以0.33C恒流恒压充电至4.25V，0.02C截止，然后0.33C放电90min，搁置10min，记录搁置末端电压V1；然后以2C(电流I)放电10s，记录放电末端电压V2，按照以下公式计算电池的直流阻抗：直流阻抗＝|V1-V2|/I。
(3)循环性能
将参试的电池放在45恒温箱中，以1C恒流恒压充电，0.02C截止，然后以1C放电，循环至80％SOH，记录循环圈数。
3.测试结果
从本测试例的测试结果可以看出，分别以正极极片仅采用锂离子电池正极极片的组合电芯8、正极极片仅采用钠离子电池正极极片的组合电芯9作为参照，组合电芯5、组合电芯6分别以不同的形式将锂离子电池正极极片和钠离子电池正极极片集成在同一组合电芯中，而组合电芯7则分别适用于锂离子电池正极的正极活性材料、适用于钠离子电池正极的正极活性材料集成在同一复合正极极片中，上述两种不同的集成方式都能够使得组合电芯的能量密度得到明显的提高、直流阻抗得到明显的下降、循环性能得到明显的提升。
表4.测试例2的电池性能测试结果
| 电芯编号 | 能量密度 | 直流阻抗 | 循环圈数 |
| 组合电芯5 | 230 | 1.0 | 1700 |
| 组合电芯6 | 230 | 1.1 | 1700 |
| 组合电芯7 | 230 | 1.0 | 1700 |
| 组合电芯8 | 220 | 1.9 | 1300 |
| 组合电芯9 | 190 | 2.0 | 1350 |
实施例4
本实施例采用实施例1所制得的锂电型-磷酸盐型正极极片、锂电型-含锂氧化物型正极极片、钠电型-聚阴离子型正极极片与复合负极极片、锂离子电池负极极片、钠离子电池负极极片按照不同的组合方式制备不同的组合电芯，然后按照以下方法制备电池：将正极极片、负极极依次间隔设置，各极片之间均采用隔膜进行分隔，通过叠片或者卷绕的工艺制得组合电芯；然后将组合电芯置于电池壳体中，接着对电池壳体进行焊接极耳、烘烤等处理，待水分含量检测合格后向电池壳体中注入适量电解液，封装，通过老化，化成，抽气封装，制得电池。
在本实施例中，所采用的隔膜为聚乙烯膜。
对本实施例采用不同正极极片和负极极片搭配的组合电芯进行编号，具体情况在表1中展示。
表5.实施例4中各组合电芯的正极极片、负极极片搭配情况
组合电芯10包括15片锂电型-含锂氧化物型正极极片、10片锂电型-磷酸盐型正极极片、25片钠电型-聚阴离子型正极极片、49片复合负极极片、1片锂电池负极极片、1片钠电池负极极片。在组合电芯10中：锂电型-含锂氧化物型正极极片、复合负极极片、钠电型-聚阴离子型正极极片、复合负极极片、锂电型-含锂氧化物型正极极片依次重复设置以及设置在上述极片之间的隔膜构成钠离子-锂离子组合极片单元D，在钠离子-锂离子组合极片单元D中，在复合负极极片两侧，朝向复合负极极片的钠电池负极活性涂层设置钠电池正极极片，朝向复合负极极片的锂电池负极活性涂层设置锂电池正极极片，上述正极极片和负极极片之间设有隔膜，。在组合芯片10中，于钠离子-锂离子组合极片单元D的两端分别设置1片锂离子电池负极极片、1片钠离子电池负极极片，其中，锂离子电池负极极片相邻钠离子-锂离子组合极片单元D中设置锂离子电池正极极片的一端设置，钠离子电池负极极片1-相邻钠离子-锂离子组合极片单元D中设置钠离子电池正极极片的一端设置。
组合电芯11包括15片锂电型-含锂氧化物型正极极片、10片锂电型-磷酸盐型正极极片、25片钠电型-聚阴离子型正极极片、1片复合负极极片、25片锂离子电池负极极片、25片钠离子电池负极极片。在组合电芯11中：以钠电型-聚阴离子型正极极片、钠离子电池负极极片依次设置以及设置在上述极片之间的隔膜构成钠离子极片单元A；以锂电型-含锂氧化物型正极极片、锂离子电池负极极片依次设置以及设置在上述极片之间的隔膜构成锂离子极片单元B；组合电芯11包括一个上述钠离子极片单元A、一个上述锂离子极片单元B和一个钠离子-锂离子极片单元D，上述钠离子极片单元A和锂离子极片单元B通过一片复合负极极片衔接，在衔接处，复合负极极片设置在钠离子极片单元A的钠离子电池正极极片和锂离子极片单元B的锂离子电池正极极片之间，在复合负极极片两侧，朝向复合负极极片的钠离子电池负极活性涂层设置钠离子电池正极极片，朝向复合负极极片的锂离子电池负极活性涂层设置锂离子电池正极极片，以上述衔接处的1片锂离子电池正极极片、1片复合负极极、1片钠离子电池正极极片依次设置以及设置在上述极片之间的隔膜构成钠离子-锂离子组合极片单元D。
组合电芯12由一个锂离子极片单元B构成，上述锂离子极片单元B包括25片锂电型-含锂氧化物型正极极片、25片锂电型-磷酸盐型正极极片和51片锂离子电池负极极片，在锂离子极片单元B中，锂电型-含锂氧化物型正极极片、锂离子电池负极极片、锂电型-磷酸盐型正极极片依次重复设置，且在正极极片、负极极片之间设置隔膜。
组合电芯13由一个钠离子极片单元A构成，上述钠离子极片单元A包括50片钠电型-聚阴离子型正极极片和51片钠离子电池负极极片，在钠离子极片单元A中，钠电型-聚阴离子型正极极片、钠离子电池负极极片依次重复设置，且在钠电型-聚阴离子型正极极片、钠离子电池负极极片之间设置隔膜。
在组合电芯12中，所包括的钠电型-聚阴离子型正极极片、钠离子电池负极极片依次重复设置。
测试例3
1.参试对象
本测试例以实施例4所制得的电池作为参试对象，进行相关性能测试。
2.测试内容
(1)能量密度
将参试的电池以0.33C恒流恒压充电至4.25V，0.02C截止，然后0.33C放电至2.8V，记录容量，平均电压和电芯质量，按照以下公式计算电池的能量密度：能量密度＝容量*平均电压/电池质量。
(2)直流阻抗
将参试的电池以0.33C恒流恒压充电至4.25V，0.02C截止，然后0.33C放电90min，搁置10min，记录搁置末端电压V1；然后以2C(电流I)放电10s，记录放电末端电压V2，按照以下公式计算电池的直流阻抗：直流阻抗＝|V1-V2|/I。
(3)循环性能
将参试的电池放在45恒温箱中，以1C恒流恒压充电，0.02C截止，然后以1C放电，循环至80％SOH，记录循环圈数。
3.测试结果
从本测试例的测试结果可以看出，分别以正极极片仅采用锂离子电池正极极片的组合电芯12、正极极片仅采用钠离子电池正极极片的组合电芯13作为参照，组合电芯10、组合电芯11分别以不同的形式将锂离子电池正极极片和钠离子电池正极极片集成在同一组合电芯中，由此使得组合电芯的能量密度得到明显的提高、直流阻抗得到明显的下降、循环性能得到明显的提升。
表4.测试例3的电池性能测试结果
| 电芯编号 | 能量密度 | 直流阻抗 | 循环圈数 |
| 组合电芯10 | 205 | 1.2 | 1900 |
| 组合电芯11 | 205 | 1.4 | 1900 |
| 组合电芯12 | 210 | 1.5 | 1800 |
| 组合电芯13 | 200 | 1.9 | 1550 |
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但这些修改或替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种组合电芯，其特征在于：
所述组合电芯包括正极极片、负极极片和隔膜，所述正极极片包括钠离子电池正极极片、锂离子电池正极极片、复合正极极片中的至少两种，所述负极极片包括钠离子电池负极极片、锂离子电池负极极片、复合负极极片中的至少两种；
所述钠离子电池正极极片的正极活性涂层含有适用于钠离子电池的第一正极活性材料；所述锂离子电池正极极片中的正极活性涂层含有适用于锂离子电池的第二正极活性材料；所述复合正极极片包括分别设置在集流体的两个背对侧面上的钠离子电池正极活性涂层和锂离子电池正极活性涂层，所述钠离子电池正极活性涂层中含有适用于钠离子电池的第三正极活性材料，所述锂离子电池正极活性涂层中含有适用于锂离子电池的第四正极活性材料；
所述钠离子电池负极极片中的负极涂层含有适用于钠离子电池的第一负极活性材料；所述锂离子电池负极极片中的负极涂层含有适用于锂离子电池的第二负极活性材料；所述复合负极极片包括分别设置在集流体的两个背对侧面上的钠离子电池负极活性涂层和锂离子电池负极活性涂层，所述钠离子电池负极活性涂层中含有适用于钠离子电池的第一负极活性材料，所述锂离子电池负极活性涂层中含有适用于锂离子电池的第二负极活性材料。
2.如权利要求1所述组合电芯，其特征在于，所述组合电芯包括以下极片单元中的至少两种：钠离子极片单元A、锂离子极片单元B、钠离子-锂离子组合极片单元C、钠离子-锂离子组合极片单元D；
所述钠离子极片单元A包括所述钠离子电池正极极片、所述隔膜、所述钠离子电池负极极片；所述锂离子极片单元B包括所述锂离子电池正极极片、所述隔膜、所述锂离子电池负极极片；所述钠离子-锂离子组合极片单元C包括所述复合正极极片、所述隔膜、所述钠离子电池负极极片、所述锂离子电池负极极片；所述钠离子-锂离子组合极片单元D包含所述钠离子电池正极极片、所述锂离子电池正极极片、所述隔膜、所述复合负极极片。
3.如权利要求2所述组合电芯，其特征在于：
所述组合电芯至少包括所述钠离子极片单元A、所述锂离子极片单元B和衔接极片单元，所述钠离子极片单元A和所述锂离子极片单元B之间通过所述衔接极片单元衔接，所述衔接极片单元选在所述钠离子-锂离子组合极片单元C、所述钠离子-锂离子组合极片单元D中的至少一个。
4.如权利要求1所述组合电芯，其特征在于：
所述第一正极活性材料、所述第三正极活性材料独立地包括适用于钠离子电池的过渡金属氧化物类正极材料、聚阴离子型正极材料、普鲁士蓝类化合物正极材料、普鲁士白类化合物正极材料中的至少一种；
所述第二正极活性材料、所述第四正极活性材料独立地包括适用于锂离子电池的磷酸盐类正极材料、含锂氧化物材料中的至少一种；
所述第一负极活性材料包括适用于钠离子电池的硬碳、软碳、合金型负极活性材料、钛基负极活性材料中的至少一种；
所述第二负极活性材料包括适用于锂离子电池的人造石墨、天然石墨、硅负极、硬碳、软碳中的至少一种。
5.如权利要求1～4任一项所述组合电芯，其特征在于：
在所述钠离子电池正极极片中，其所包括的正极活性涂层的平均面密度为S1n，所述第一正极活性材料在含有其的所述钠离子电池正极极片中的质量含量为W1n，所述钠离子电池正极极片的单位面积累积容量其中，i表示所述钠离子电池正极极片的数量；
在所述锂离子电池正极极片中，其所包括的正极活性涂层的平均面密度为S2n，所述第二正极活性材料在含有其的所述锂离子电池正极极片中的质量含量为W2n，所述锂离子电池正极极片的单位面积累积容量其中，k表示所述锂离子电池正极极片的数量；
在所述复合正极极片中，所述钠离子电池正极活性涂层的平均面密度为S3n，所述第三正极活性材料在含有其的所述钠离子电池正极活性涂层中的质量含量为W3n，所述锂离子电池正极活性涂层的平均面密度为S4n，所述第四正极活性材料在含有其的所述锂离子电池正极活性涂层汇总的质量含量为W4n，所述复合正极极片的数量为h，所述钠离子电池正极活性涂层的单位面积累积容量所述锂离子电池正极活性涂层的单位面积累积容量/>
所述组合电芯满足，(C2+C4)/(C1+C3)＝0.5～2.5。
6.如权利要求5所述组合电芯，其特征在于：所述钠离子电池正极极片和所述锂离子电池正极极片的搭配满足，i/k＝0.005～200。
7.如权利要求6所述组合电芯，其特征在于：i≤200，k≤200。
8.如权利要求7所述组合电芯，其特征在于：所述钠离子电池正极极片的厚度为100～300μm，所述锂离子电池正极极片的厚度为100～400μm，所述负极极片的厚度为100～500μm。
9.如权利要求7所述组合电芯，其特征在于：所述钠离子电池正极极片的正极活性涂层平均面密度S1n＝30～500g/m2，所述锂离子电池正极极片的正极活性涂层平均面密度S2n＝50～450g/m2。
10.一种电池，其特征在于：所述电池包括如权利要求1～9任一项所述组合电芯，所述电池为锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池中的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310606444.9A CN116706248A (zh) | 2023-05-23 | 2023-05-23 | 一种组合电芯及应用其的电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310606444.9A CN116706248A (zh) | 2023-05-23 | 2023-05-23 | 一种组合电芯及应用其的电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116706248A true CN116706248A (zh) | 2023-09-05 |
Family
ID=87842561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310606444.9A Pending CN116706248A (zh) | 2023-05-23 | 2023-05-23 | 一种组合电芯及应用其的电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116706248A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117810460A (zh) * | 2024-03-01 | 2024-04-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池包以及用电设备 |
-
2023
- 2023-05-23 CN CN202310606444.9A patent/CN116706248A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117810460A (zh) * | 2024-03-01 | 2024-04-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池包以及用电设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109449446B (zh) | 二次电池 | |
| CN103367712B (zh) | 一种锂离子电池涂层极片的制备方法 | |
| US11114659B2 (en) | Negative electrode sheet and secondary battery | |
| US11469418B2 (en) | Negative electrode sheet and battery | |
| CN108258236B (zh) | 一种高比容量高循环寿命18650圆柱锂电池及其制备方法 | |
| CN113258031B (zh) | 电池 | |
| CN111129502A (zh) | 一种负极极片以及二次电池 | |
| CN103762379A (zh) | 一种高容量锂离子电池及其制造工艺 | |
| CN112151807A (zh) | 一种锂离子电池正极极片及其制备方法 | |
| CN201311953Y (zh) | 一种锂离子电池 | |
| CN111755664B (zh) | 一种锂离子电池的电极及锂离子电池 | |
| CN114142003A (zh) | 一种复合正极浆料、锂离子二次电池及其制备方法 | |
| CN109509909A (zh) | 二次电池 | |
| CN112993213A (zh) | 一种负极预锂化补锂容量的计算方法及其应用 | |
| CN116706248A (zh) | 一种组合电芯及应用其的电池 | |
| CN114914394A (zh) | 一种正极极片及其制备方法与二次电池 | |
| CN116826182A (zh) | 一种适用于钠离子电池的复合电芯及应用其的钠离子电池 | |
| CN113054162A (zh) | 锂离子电池及锂离子电池组 | |
| CN218482273U (zh) | 一种集流体、电极及其电池 | |
| US20200127295A1 (en) | Negative electrode plate and secondary battery | |
| CN107799799A (zh) | 电池包 | |
| CN115602787A (zh) | 一种负极极片及锂离子电池 | |
| CN114597415A (zh) | 一种负极片和锂离子电池 | |
| CN114142038A (zh) | 一种负极片及锂电池 | |
| CN101267037A (zh) | 可大电流放电的锂离子电池及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |