CN205810974U - 一种柔性全钠离子电池 - Google Patents

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Abstract

一种柔性全钠离子电池，其特征是：包括外壳、正极集流体、导电高分子层、正极材料层、凝胶电解质、隔膜、负极材料层、负极集流体、正极接口、负极接口，所述正极集流体和负极集流体包裹于外壳内对称两侧，所述正极集流体内侧依次涂覆有导电高分子层、正极材料层，所述负极集流体内侧依次涂覆有导电高分子层、负极材料层，所述正极材料层和负极材料层之间填充有凝胶电解质并通过所述的隔膜分隔，所述导电高分子层由导电高分子聚合物与粘结剂混合而成，所述凝胶电解质由聚乙烯醇，去离子水，浓磷酸，高氯酸钠，吡咯单体混合而成，所述正极材料层由正极活性材料，导电剂，粘结剂混合而成，所述负极材料层由负极活性材料，导电剂，粘结剂混合而成。本实用新型有效提高了电极与电解质之间的粘合作用与界面电导率，增强了电池的柔韧性并显著提高了电池弯曲状态的储能和安全特性。

Description

一种柔性全钠离子电池
技术领域
本实用新型属于化学电源技术领域，尤其涉及一种柔性的全钠离子电池。
背景技术
轻薄化和柔性化将逐步成为便携式电子产品的重要发展趋势，并在不久的将来极大地影响甚至改变人类的生活方式。储能器件作为便携式柔性电子产品的核心部件，将具有广泛和光明的应用前景。目前在研究的柔性电池中，大多选用了固态电解质，以保证柔性电池在多次弯曲或折叠的过程中依然能够进行有效的离子传导，并且保持电解质的组成稳定。但固态电解质在多次弯曲或折叠后，极易与隔膜和电极层发生开裂，在接触界面之间形成缝隙，导致离子在柔性电池内部传输受阻，从而造成蓄电容量的衰减。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种全钠柔性离子电池，从而解决上述背景技术中的问题。
本实用新型内容是通过以下技术方案实现的：一种柔性全钠离子电池，其特征是：包括外壳、正极集流体、导电高分子层、正极材料层、凝胶电解质、隔膜、负极材料层、负极集流体、正极接口、负极接口，所述正极集流体和负极集流体包裹于外壳内对称两侧，所述正极集流体内侧依次涂覆有导电高分子层、正极材料层，所述负极集流体内侧依次涂覆有导电高分子层、负极材料层，所述正极材料层和负极材料层之间填充有凝胶电解质并通过所述的隔膜分隔，所述导电高分子层由导电高分子聚合物与粘结剂混合而成，所述凝胶电解质由聚乙烯醇，去离子水，浓磷酸，高氯酸钠，吡咯单体混合而成，所述正极材料层由正极活性材料，导电剂，粘结剂混合而成，所述负极材料层由负极活性材料，导电剂，粘结剂混合而成。
所述的正极活性材料，负极活性材料为富钠离子材料。
本使用新型有如下有益效果。
本实用新型设计的柔性全钠离子电池，通过凝胶电解质将电极材料、电解质、隔膜紧密粘附在一起，显著改善了电解质、隔膜、电极之间的接触界面，显著提升了界面柔韧性，在多次弯曲或折叠过程中不会出现界面破裂，保障了在任意状态下顺利的离子传导。电极材料层通过导电高分子层与集流体粘合为电极，避免了电极材料在弯曲或折叠过程中的脱粉现象，利于提高电池循环稳定性。同时，凝胶电解质是基于水系溶剂所形成的离子导体，在弯曲或折叠下不会发生局部产热或燃烧，提高了柔性电池安全性能。
附图说明
图1 为本实用新型的结构示意图。
图1中所示：1、软塑外壳；2、正极集流体；3、导电高分子层；4、正极材料层；5、隔膜；6、凝胶电解质；7、负极材料层；8、负极集流体；9、正极接口；10、负极接口。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种柔性钠离子电池，其特征是：包括软塑外壳（1）、正极集流体（2）、导电高分子层（3）、正极材料层（4）、隔膜（5）、凝胶电解质（6）、负极材料层（7）、负极集流体（8）、正极接口（9）、负极接口（10），所述正极集流体（2）和负极集流体（8）包裹于外壳（1）内对称两侧，所述正极集流体（2）内侧依次涂覆有导电高分子层（3）、正极材料层（4），所述负极集流体（8）内侧依次涂覆有导电高分子层（3）、负极材料层（7），所述正极材料层（4）和负极材料层（7）之间填充有凝胶电解质（6）并通过所述的隔膜（5）分隔，所述导电高分子层（3）由导电高分子聚合物与粘结剂混合而成，所述的凝胶电解质（6）由聚乙烯醇，去离子水，浓磷酸，高氯酸钠，吡咯单体混合而成，所述正极材料层（4）由正极活性材料，导电剂，粘结剂混合而成，所述负极材料层（7）由负极活性材料，导电剂，粘结剂混合而成。所述的正极活性材料，负极活性材料为富钠离子材料。
本实用新型利用凝胶电解质特点，在柔性电池中将电极材料、电解质、隔膜进行紧密粘附，改善了电解质、隔膜、电极之间的接触界面结构。聚乙烯醇，去离子水，浓磷酸，高氯酸钠，吡咯单体混合并搅拌，冷却后能实现最优的凝胶化反应，使电解质、隔膜、电极粘结成为一个整体，极大地增强了界面柔韧性。电解质经搅拌冷却的过程中，吡咯单体会被高氯酸根氧化发生聚合反应，生成具有导电性的聚吡咯加快电解质的凝胶化反应，并能在电解质、隔膜、电极之间的界面聚集较多的聚吡咯，改善离子在界面之间的传导性能。因此，掺有导电聚吡咯的凝胶电解质保障了柔性电池在多次弯曲或折叠过程中不会出现界面的破裂，并能在任意状态下可以顺利的进行离子传导。同时，凝胶电解质是基于水系溶剂形成的高氯酸钠凝胶化离子导体，具有非常高的稳定性，在弯曲或折叠下不会发生局部产热或燃烧，提高了柔性电池安全性能。电极材料层通过导电高分子层与集流体粘合为电极，避免了电极材料在弯曲或折叠过程中的脱粉现象，可显著改善电池循环稳定性。柔性钠离子电池应用富钠离子正极材料作为提供迁移离子的载体，能够因钠资源的丰富性而使得柔性电池成本可以显著降低，并有望成为未来便携式柔性电子器件的核心储能技术。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种柔性全钠离子电池，其特征是：包括外壳、正极集流体、导电高分子层、正极材料层、凝胶电解质、隔膜、负极材料层、负极集流体、正极接口、负极接口，所述正极集流体和负极集流体包裹于外壳内对称两侧，所述正极集流体内侧依次涂覆有导电高分子层、正极材料层，所述负极集流体内侧依次涂覆有导电高分子层、负极材料层，所述正极材料层和负极材料层之间填充有凝胶电解质并通过所述的隔膜分隔，所述导电高分子层由导电高分子聚合物与粘结剂混合而成，所述凝胶电解质由聚乙烯醇，去离子水，浓磷酸，高氯酸钠，吡咯单体混合而成，所述正极材料层由正极活性材料，导电剂，粘结剂混合而成，所述负极材料层由负极活性材料，导电剂，粘结剂混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种柔性全钠离子电池，其特征是：所述的正极活性材料，负极活性材料为富钠离子材料。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106848201A (zh) * 2017-02-28 2017-06-13 上海中聚佳华电池科技有限公司 一种钠离子电池正极片、电池及其制备方法
CN106920989A (zh) * 2017-05-17 2017-07-04 厦门大学 一种铜硒化合物为负极材料的钠离子电池
CN108461832A (zh) * 2017-02-22 2018-08-28 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种基于胶体或凝胶电解质的水系碱金属离子电池及其制备方法
CN109286337A (zh) * 2018-08-22 2019-01-29 京东方科技集团股份有限公司 一种电池及其制作方法、应用方法、电子设备
CN110112421A (zh) * 2019-05-13 2019-08-09 浙江锋锂新能源科技有限公司 一种非接触式混合固液电解质锂蓄电池及其制备方法
CN110120545A (zh) * 2019-05-13 2019-08-13 浙江锋锂新能源科技有限公司 一种非接触式混合固液电解质锂蓄电池及其制备方法
CN113574699A (zh) * 2019-03-14 2021-10-29 赢创运营有限公司 制造成型有机电荷存储单元的方法
CN114725341A (zh) * 2021-06-26 2022-07-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极活性材料、电化学装置与电子设备

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108461832A (zh) * 2017-02-22 2018-08-28 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种基于胶体或凝胶电解质的水系碱金属离子电池及其制备方法
CN106848201A (zh) * 2017-02-28 2017-06-13 上海中聚佳华电池科技有限公司 一种钠离子电池正极片、电池及其制备方法
CN106920989A (zh) * 2017-05-17 2017-07-04 厦门大学 一种铜硒化合物为负极材料的钠离子电池
CN106920989B (zh) * 2017-05-17 2019-10-18 厦门大学 一种铜硒化合物为负极材料的钠离子电池
CN109286337A (zh) * 2018-08-22 2019-01-29 京东方科技集团股份有限公司 一种电池及其制作方法、应用方法、电子设备
US11127972B2 (en) 2018-08-22 2021-09-21 Beijing Boe Display Technology Co., Ltd. Battery, method for preparing the same, application method, and electronic device
CN113574699A (zh) * 2019-03-14 2021-10-29 赢创运营有限公司 制造成型有机电荷存储单元的方法
CN110112421A (zh) * 2019-05-13 2019-08-09 浙江锋锂新能源科技有限公司 一种非接触式混合固液电解质锂蓄电池及其制备方法
CN110120545A (zh) * 2019-05-13 2019-08-13 浙江锋锂新能源科技有限公司 一种非接触式混合固液电解质锂蓄电池及其制备方法
CN110112421B (zh) * 2019-05-13 2022-05-13 浙江锋锂新能源科技有限公司 一种非接触式混合固液电解质锂蓄电池及其制备方法
CN114725341A (zh) * 2021-06-26 2022-07-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极活性材料、电化学装置与电子设备
CN114725341B (zh) * 2021-06-26 2024-05-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极活性材料、电化学装置与电子设备

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