【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鈉離子電池,更具體的說是涉及一種雙添加劑鈉離子電池電解液及鈉離子電池。
技術介紹
1、隨著人們對鈉離子電池的深入研究,鈉離子電池越來越多的潛在優勢被發掘,使得鈉離子電池有望在未來電池市場占據有利地位。相對于鋰離子電池而言,鈉離子電池有著與鋰離子電池相似的工作原理,并且鈉資源豐富、分布范圍廣、成本低廉,可使用更為廉價的鋁箔負極集流體等諸多優勢受到人們的廣泛關注。然而,鈉離子電池電解液與電極界面的相容性差嚴重阻礙了鈉離子電池的發展。因此,目前需要一種能改善電池電極界面穩定性能的電解液,從而改善電池循環、倍率、容量、等電化學性能。
技術實現思路
1、基于以上問題,本專利技術提供了一種雙添加劑鈉離子電池電解液及鈉離子電池,以期解決
技術介紹
中相關問題。
2、本專利技術通過以下技術方案來實現上述目的:
3、本實施例的目的之一是提供一種雙添加劑鈉離子電池電解液,所述鈉離子電池電解液包括鈉鹽、有機溶劑、高氯酸鈉添加劑和含氟環三磷腈化合物添加劑。
4、所述高氯酸鈉添加劑和含氟環三磷腈化合物添加劑的結構式分別如下式ⅰ、式ⅱ所示:
5、
6、在本專利技術中高氯酸鈉添加劑和含氟環三磷腈化合物添加劑配合作為雙添加劑,二者協同作用可同時改善電池陰極和陽極固體電解質界面穩定性,在電極材料表面形成穩定的sei和cei,從而提高鈉離子電池循環、倍率、容量等電化學性能。
7、優選地,所述高氯酸鈉添加劑在電解液中的質量百分比含量為0.
8、優選地,所述含氟環三磷腈化合物添加劑在電解液中的質量百分比含量為1%-8%,例如1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%或8%。
9、優選地,所述有機溶劑為碳酸酯類溶劑、醚類溶劑中的任意一種或至少兩種的組合。
10、優選地,所述碳酸酯類溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯中的任意一種或至少兩種的組合。
11、優選地,所述醚類溶劑包括四氫呋喃、1,3-二氧環戊烷、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚中的任意一種或至少兩種組合。
12、優選地,所述鈉鹽為napf6、nabf4、naotf、nafsi、natfsi中的任意一種或至少兩種組合。
13、優選地,所述鈉鹽在電解液中的質量分數為10-15%。
14、本實施例的目的之二是,本專利技術還提供了一種鈉離子電池,包括正極、負極、隔膜以及如上所述的鈉離子電池電解液。
15、在本專利技術中,所述正極和所述負極浸潤在所述雙添加劑鈉離子電池電解液,以隔膜分隔開。
16、優選地,所述的正極材料為氧化物類正極材料、聚陰離子類正極材料、普魯士藍正極材料中的任意一種。
17、優選地,所述的負極材料為硬碳、軟碳、鈉金屬片中的任意一種。
18、優選地,所述的隔膜為玻璃纖維隔膜、陶瓷隔膜中的任意一種。
19、與現有技術相比,本專利技術的有益效果是:
20、本專利技術提供的一種雙添加劑鈉離子電池電解液,通過引入高氯酸鈉添加劑和含氟環三磷腈化合物添加劑,二者協同作用,重構了電解液中鈉離子的溶劑化結構,使其在電極材料表面形成穩定的sei和cei,從而抑制電解液的分解,提升鈉離子電池的循環、倍率、容量、等電化學性能,并且所述的雙添加劑鈉離子電池電解液有很好的阻燃效果,可提高電池的安全性能。
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1.一種雙添加劑鈉離子電池電解液,其特征在于:所述雙添加劑鈉離子電池電解液包括鈉鹽、有機溶劑、高氯酸鈉添加劑和含氟環三磷腈化合物添加劑,所述高氯酸鈉添加劑如下式Ⅰ所示,所述含氟環三磷腈化合物添加劑如下式Ⅱ中任意一種:
2.根據權利要求1所述的雙添加劑鈉離子電池電解液,其特征在于,所述高氯酸鈉添加劑在電解液中的質量百分比含量為0.3%-0.7%。
3.根據權利要求1所述的雙添加劑鈉離子電解液,其特征在于,所述含氟環三磷腈化合物添加劑在電解液中的質量百分比含量為1%-8%。
4.根據權利要求1所述的雙添加劑鈉離子電解液,其特征在于,所述有機溶劑為碳酸酯類溶劑、醚類溶劑中的任意一種或至少兩種的組合。
5.根據權利要求4所述的雙添加劑鈉離子電解液,其特征在于,所述碳酸酯類溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯中的任意一種或至少兩種的組合;
6.根據權利要求1所述的雙添加劑鈉離子電解液,其特征在于,所述鈉鹽為NaPF6、NaBF4、NaOTf、NaFSI、NaTFSI
7.一種鈉離子電池,其特征在于,所述鈉離子電池包括正極、負極、隔膜及權利要求1-6中任一項所述的雙添加劑鈉離子電池電解液。
8.根據權利要求7所述的鈉離子電池,其特征在于,所述的正極材料為氧化物類正極材料、聚陰離子類正極材料、普魯士藍正極材料中的任意一種。
9.根據權利要求7所述的鈉離子電池,其特征在于,所述的負極材料為硬碳、軟碳、鈉金屬中的任意一種。
10.根據權利要求7所述的鈉離子電池,其特征在于,所述的隔膜為玻璃纖維隔膜、陶瓷隔膜中的任意一種。
...【技術特征摘要】
1.一種雙添加劑鈉離子電池電解液,其特征在于:所述雙添加劑鈉離子電池電解液包括鈉鹽、有機溶劑、高氯酸鈉添加劑和含氟環三磷腈化合物添加劑,所述高氯酸鈉添加劑如下式ⅰ所示,所述含氟環三磷腈化合物添加劑如下式ⅱ中任意一種:
2.根據權利要求1所述的雙添加劑鈉離子電池電解液,其特征在于,所述高氯酸鈉添加劑在電解液中的質量百分比含量為0.3%-0.7%。
3.根據權利要求1所述的雙添加劑鈉離子電解液,其特征在于,所述含氟環三磷腈化合物添加劑在電解液中的質量百分比含量為1%-8%。
4.根據權利要求1所述的雙添加劑鈉離子電解液,其特征在于,所述有機溶劑為碳酸酯類溶劑、醚類溶劑中的任意一種或至少兩種的組合。
5.根據權利要求4所述的雙添加劑鈉離子電解液,其特征在于,所述碳酸酯類溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李晶,李恩民,謝科予,騰進唅,唐鑫,張開波,趙曉東,
申請(專利權)人:成都鈉誠新能科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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