钠离子电池中的非活性材料包括哪些

钠离子电池中的非活性材料主要包括隔膜、集流体、导电剂、黏结剂等，它们并不直接参与电化学反应，但是必不可少的辅助性材料，其与活性材料的兼容性等因素会对电池性能产生重要影响。  

  (1)隔膜：与锂离子电池通用   隔膜的作用是对正负极进行物理分隔，避免二者直接接触反应，同时还要确保溶剂分子的浸润和渗透，允许溶剂化钠离子的快速通过。理想的隔膜材料应具有良好的电子绝缘性和离子导电性，机械强度高且厚度尽量薄，很高的化学惰性（既不与电解液反应，也不与正负极反应），良好的热稳定性。

锂离子电池中广泛应用的是聚烯烃类聚合物隔膜，例如PE、PP以及复合膜等，这些隔膜材料都可直接移植到钠离子电池体系。未来在全固态钠离子电池体系中，隔膜材料将不再需要。  

(2)集流体：正负极均采用铝箔   集流体是正负极活性材料附着的基底构件，约占电池重量的10~13%，用以汇集电极材料产生的电流，并对外释放传导。集流体虽不参与电极反应，但却是电极材料发挥性能的根本保障，其纯度、厚度、应力等参数间接影响电极实际工作性能。用作集流体的材料须具备优良的导电性，与活性物质的接触电阻小，很高的化学惰性（不与电解液及正负极反应），加工性能好且力学性能稳定。

在锂离子电池中，正极集流体为铝箔，负极集流体为铜箔，以避免低电势条件下铝与锂发生合金化。在钠离子电池中，由于钠与铝不发生合金化反应，因而正负极集流体都可使用铝箔，避免了相对昂贵的铜箔。  

(3)导电剂：与锂离子电池相同   电极材料在实际使用时，还需要添加导电剂，其主要有三方面作用：减轻电极材料的自身极化，降低活性材料颗粒间以及与集流体之间的接触电阻，吸附电解液并改善电极的浸润效果。

常用的导电剂为比表面积大、导电性好的碳材料，如炭黑、石墨粉、碳纳米管、石墨烯等。  

(4)黏结剂：与锂离子电池相同   黏结剂的功能是将电极材料、导电剂、集流体三者结合，制成可供使用的完整极片，其用量占比很少，但对电极性能有重要影响。

用作黏结剂的材料须具有良好的稳定性，易加工，成本低。钠离子电池常用黏结剂与锂离子电池相似，多为强极性聚合物，例如聚偏二氟乙烯（PVDF）、海藻酸钠（SA）、聚丙烯酸（PAA）、羧甲基纤维素钠（CMC）、聚四氟乙烯（PTFE）等。  

审核编辑：刘清