本實用新型屬于化學(xué)電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柔性的全鈉離子電池。

背景技術(shù)：

輕薄化和柔性化將逐步成為便攜式電子產(chǎn)品的重要發(fā)展趨勢，并在不久的將來極大地影響甚至改變?nèi)祟惖纳罘绞健δ芷骷鳛楸銛y式柔性電子產(chǎn)品的核心部件，將具有廣泛和光明的應(yīng)用前景。目前在研究的柔性電池中，大多選用了固態(tài)電解質(zhì)，以保證柔性電池在多次彎曲或折疊的過程中依然能夠進行有效的離子傳導(dǎo)，并且保持電解質(zhì)的組成穩(wěn)定。但固態(tài)電解質(zhì)在多次彎曲或折疊后，極易與隔膜和電極層發(fā)生開裂，在接觸界面之間形成縫隙，導(dǎo)致離子在柔性電池內(nèi)部傳輸受阻，從而造成蓄電容量的衰減。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種全鈉柔性離子電池，從而解決上述背景技術(shù)中的問題。

本實用新型內(nèi)容是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種柔性全鈉離子電池，其特征是：包括外殼、正極集流體、導(dǎo)電高分子層、正極材料層、凝膠電解質(zhì)、隔膜、負(fù)極材料層、負(fù)極集流體、正極接口、負(fù)極接口，所述正極集流體和負(fù)極集流體包裹于外殼內(nèi)對稱兩側(cè)，所述正極集流體內(nèi)側(cè)依次涂覆有導(dǎo)電高分子層、正極材料層，所述負(fù)極集流體內(nèi)側(cè)依次涂覆有導(dǎo)電高分子層、負(fù)極材料層，所述正極材料層和負(fù)極材料層之間填充有凝膠電解質(zhì)并通過所述的隔膜分隔，所述導(dǎo)電高分子層由導(dǎo)電高分子聚合物與粘結(jié)劑混合而成，所述凝膠電解質(zhì)由聚乙烯醇，去離子水，濃磷酸，高氯酸鈉，吡咯單體混合而成，所述正極材料層由正極活性材料，導(dǎo)電劑，粘結(jié)劑混合而成，所述負(fù)極材料層由負(fù)極活性材料，導(dǎo)電劑，粘結(jié)劑混合而成。

所述的正極活性材料，負(fù)極活性材料為富鈉離子材料。

本使用新型有如下有益效果。

本實用新型設(shè)計的柔性全鈉離子電池，通過凝膠電解質(zhì)將電極材料、電解質(zhì)、隔膜緊密粘附在一起，顯著改善了電解質(zhì)、隔膜、電極之間的接觸界面，顯著提升了界面柔韌性，在多次彎曲或折疊過程中不會出現(xiàn)界面破裂，保障了在任意狀態(tài)下順利的離子傳導(dǎo)。電極材料層通過導(dǎo)電高分子層與集流體粘合為電極，避免了電極材料在彎曲或折疊過程中的脫粉現(xiàn)象，利于提高電池循環(huán)穩(wěn)定性。同時，凝膠電解質(zhì)是基于水系溶劑所形成的離子導(dǎo)體，在彎曲或折疊下不會發(fā)生局部產(chǎn)熱或燃燒，提高了柔性電池安全性能。

附圖說明

圖1 為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中所示：1、軟塑外殼；2、正極集流體；3、導(dǎo)電高分子層；4、正極材料層；5、隔膜；6、凝膠電解質(zhì)；7、負(fù)極材料層；8、負(fù)極集流體；9、正極接口；10、負(fù)極接口。

具體實施方式

為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

如圖1所示，一種柔性鈉離子電池，其特征是：包括軟塑外殼（1）、正極集流體（2）、導(dǎo)電高分子層（3）、正極材料層（4）、隔膜（5）、凝膠電解質(zhì)（6）、負(fù)極材料層（7）、負(fù)極集流體（8）、正極接口（9）、負(fù)極接口（10），所述正極集流體（2）和負(fù)極集流體（8）包裹于外殼（1）內(nèi)對稱兩側(cè)，所述正極集流體（2）內(nèi)側(cè)依次涂覆有導(dǎo)電高分子層（3）、正極材料層（4），所述負(fù)極集流體（8）內(nèi)側(cè)依次涂覆有導(dǎo)電高分子層（3）、負(fù)極材料層（7），所述正極材料層（4）和負(fù)極材料層（7）之間填充有凝膠電解質(zhì)（6）并通過所述的隔膜（5）分隔，所述導(dǎo)電高分子層（3）由導(dǎo)電高分子聚合物與粘結(jié)劑混合而成，所述的凝膠電解質(zhì)（6）由聚乙烯醇，去離子水，濃磷酸，高氯酸鈉，吡咯單體混合而成，所述正極材料層（4）由正極活性材料，導(dǎo)電劑，粘結(jié)劑混合而成，所述負(fù)極材料層（7）由負(fù)極活性材料，導(dǎo)電劑，粘結(jié)劑混合而成。所述的正極活性材料，負(fù)極活性材料為富鈉離子材料。

本實用新型利用凝膠電解質(zhì)特點，在柔性電池中將電極材料、電解質(zhì)、隔膜進行緊密粘附，改善了電解質(zhì)、隔膜、電極之間的接觸界面結(jié)構(gòu)。聚乙烯醇，去離子水，濃磷酸，高氯酸鈉，吡咯單體混合并攪拌，冷卻后能實現(xiàn)最優(yōu)的凝膠化反應(yīng)，使電解質(zhì)、隔膜、電極粘結(jié)成為一個整體，極大地增強了界面柔韌性。電解質(zhì)經(jīng)攪拌冷卻的過程中，吡咯單體會被高氯酸根氧化發(fā)生聚合反應(yīng)，生成具有導(dǎo)電性的聚吡咯加快電解質(zhì)的凝膠化反應(yīng)，并能在電解質(zhì)、隔膜、電極之間的界面聚集較多的聚吡咯，改善離子在界面之間的傳導(dǎo)性能。因此，摻有導(dǎo)電聚吡咯的凝膠電解質(zhì)保障了柔性電池在多次彎曲或折疊過程中不會出現(xiàn)界面的破裂，并能在任意狀態(tài)下可以順利的進行離子傳導(dǎo)。同時，凝膠電解質(zhì)是基于水系溶劑形成的高氯酸鈉凝膠化離子導(dǎo)體，具有非常高的穩(wěn)定性，在彎曲或折疊下不會發(fā)生局部產(chǎn)熱或燃燒，提高了柔性電池安全性能。電極材料層通過導(dǎo)電高分子層與集流體粘合為電極，避免了電極材料在彎曲或折疊過程中的脫粉現(xiàn)象，可顯著改善電池循環(huán)穩(wěn)定性。柔性鈉離子電池應(yīng)用富鈉離子正極材料作為提供遷移離子的載體，能夠因鈉資源的豐富性而使得柔性電池成本可以顯著降低，并有望成為未來便攜式柔性電子器件的核心儲能技術(shù)。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制。上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型的精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)，本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。