申请/专利权人：浙江煌能新能源科技有限公司

申请日：2024-03-01

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN117810459B

主分类号：H01M4/66

分类号：H01M4/66;H01M10/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明属于正极集流体技术领域，提供了一种不锈钢正极集流体、其制备方法、正极片及钠离子电池，包括：海藻酸钠与纳米纤维素溶液混合；氧化石墨烯分散液、聚乙烯醇溶液、催化剂和交联剂混合；第一前体溶液和第二前体溶液混合后经凝胶干燥得到复合气凝胶粉末；复合气凝胶粉末、粘结剂和溶剂混合得到导电浆料，涂覆于导电镍镀层表面。本发明还提供了一种不锈钢正极集流体和包括其的钠离子电池，包括依次层叠的不锈钢基材、导电镍镀层和气凝胶引导层。现有技术中的钠离子电池的循环寿命较低，本发明通过设置具备双互穿多孔网络结构的气凝胶引导层，从而引导电解液中的钠离子在导电镍镀层表面均匀沉积，大幅提升了钠离子电池的循环寿命。

主权项：1.一种不锈钢正极集流体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：（Ⅰ）将海藻酸钠与纳米纤维素溶液混合均匀后离心消泡，得到第一前体溶液；将氧化石墨烯分散于去离子水中形成氧化石墨烯分散液，向氧化石墨烯分散液中滴加氨水溶液以将氧化石墨烯分散液调整至碱性，将氧化石墨烯分散液、聚乙烯醇溶液、催化剂和交联剂混合，得到第二前体溶液，其中，所述催化剂为水合肼、三乙胺、正丙胺中的任意一种或至少两种的组合，所述交联剂为乙二醛、丁二醛、戊二醛中的任意一种或至少两种的组合；将第一前体溶液和第二前体溶液混合并加热搅拌，对氧化石墨烯进行水热还原得到还原氧化石墨烯，最终形成透明的复合溶胶；（Ⅱ）将步骤（Ⅰ）得到的复合溶胶滴入凝胶诱导溶液中，以使得复合溶胶液滴发生物理凝胶化，形成颗粒状的复合水凝胶，其中，所述凝胶诱导溶液为氯化钙溶液或硫酸钠溶液；随后，将复合水凝胶浸泡于无水乙醇中，进行醇水置换，得到复合醇凝胶；将超临界二氧化碳流体通入复合醇凝胶中，对复合醇凝胶进行超临界干燥，最后，经粉碎研磨后得到复合气凝胶粉末；（Ⅲ）将镍盐、还原剂、表面活性剂和去离子水混合得到复合镀液，向复合镀液中加入pH调节剂以将复合镀液调整至酸性；随后，将不锈钢基材浸泡于复合镀液中，通过电化学沉积工艺在不锈钢基材的表面沉积形成厚度为导电镍镀层；最后，将步骤（Ⅱ）得到的复合气凝胶粉末、粘结剂和溶剂混合均匀得到导电浆料，将导电浆料涂覆于导电镍镀层表面，经真空干燥后形成气凝胶引导层，得到所述不锈钢正极集流体。

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