The present invention discloses a sodium ion battery electrolyte additive containing rubidium and / or cesium cation and its application. The invention provides a rubidium and cesium cations and / or as an application of electrolyte additive of sodium ion battery in the field of sodium ion battery in the sodium ion battery the electrolyte containing rubidium and cesium cations and / or electrolyte salt and organic solvent; the molar concentration of the rubidium and cesium cations and / or in the the sodium ion battery electrolyte is 0.01 0.2mol/L; the molar concentration of sodium ion battery electrolyte sodium said in a 0.5 2mol/L. The present invention containing rubidium and / or cesium cation sodium ion battery electrolyte additives used in the field of sodium ion battery, to further improve the stability of sodium ion battery negative electrode SEI reduces the impedance and polarization is reduced, sodium ion battery improves the cycle stability, sodium ion batteries prolong sodium ion battery life.
【技术实现步骤摘要】
一种含铷和/或铯阳离子的钠离子电池电解液添加剂及其应用
本专利技术属于钠离子电池领域,具体涉及一种含铷和/或铯阳离子的钠离子电池电解液添加剂及其应用。
技术介绍
近年来,由于环境污染、温室效应诱发的雾霾已成为国民健康的重要隐患,节能减排、绿色能源逐渐成为解决环境污染问题的重要手段。传统的化石能源在使用的过程中不仅会污染环境,而且属于不可再生的能源,人们越来越重视对水能、太阳能、风能等可再生能源的开发和利用。但这些能源具有随机性、间歇性的特点,不能直接接入电网为人们所用,需要通过储能系统进行转化,故发展高效便捷的储能技术是目前世界范围内的研究热点。锂离子电池因其高能量密度、好的循环性能以及高的工作电压,已在各大便捷式电源领域应用。然而锂资源日渐短缺,价格逐渐上升,使新型低成本且可大规模应用的钠离子二次电池应运而生。鉴于钠和锂具有相似的物理化学性能,钠离子电池是下一代综合效能优异的储能电池新体系。相对于锂离子电池,钠离子电池因其钠资源比锂资源储量十分丰富,分布广泛、提炼简单,成本将大大降低。但与此同时,金属钠的电极电势较锂的高出0.34V,且钠离子电池也存在着缺陷,如钠元素的相对原子质量比锂高很多,导致理论比容量小,不足锂的1/2。钠离子半径比锂离子半径大,使得钠离子在电池材料中嵌入与脱出更难。在锂离子电池中石墨作为负极,具有较好的电化学性能,但是采用常规碳酸酯类电解液,钠离子无法在有序的石墨负极中有序地嵌入脱出,而硬碳作为一种无序的碳材料,是钠离子电池的主要负极材料。以锂离子电池为例,固体电解质界面(SolidElectrolyteInterface,SEI ...
【技术保护点】
一种铷和/或铯阳离子在钠离子电池领域中作为钠离子电池电解液添加剂的应用,其中,所述的钠离子电池电解液包含所述的铷和/或铯阳离子、电解质钠盐以及有机溶剂;所述的铷和/或铯阳离子在所述的钠离子电池电解液中的摩尔浓度为0.01‑0.2mol/L;所述的电解质钠盐在所述的钠离子电池电解液中的摩尔浓度为0.5‑2mol/L。
【技术特征摘要】
1.一种铷和/或铯阳离子在钠离子电池领域中作为钠离子电池电解液添加剂的应用,其中,所述的钠离子电池电解液包含所述的铷和/或铯阳离子、电解质钠盐以及有机溶剂;所述的铷和/或铯阳离子在所述的钠离子电池电解液中的摩尔浓度为0.01-0.2mol/L;所述的电解质钠盐在所述的钠离子电池电解液中的摩尔浓度为0.5-2mol/L。2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,在所述的应用中,所述的铷和/或铯阳离子是作为钠离子电池电解液的SEI成膜添加剂;和/或,所述的铷和/或铯阳离子在所述的钠离子电池电解液中的摩尔浓度为0.025-0.1mol/L。3.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述的钠离子电池电解液中,所述的铷阳离子以铷盐的形式存在,所述的铷盐为无机铷盐和/或有机铷盐;所述的无机铷盐优选选自RbPF6、RbClO4、RbNO3和Rb2CO3中的一种或多种;所述的有机铷盐优选选自RbTFSI、RbCF3SO3、RbC2BF2O4、RbC4BO8和RbCH3SO3中的一种或多种;所述的铷盐进一步优选为RbPF6和/或RbTFSI;和/或,所述的钠离子电池电解液中,所述的铯阳离子以铯盐的形式存在,所述的铯盐为无机铯盐和/或有机铯盐;所述的无机铯盐优选选自CsPF6、CsClO4、CsNO3和Cs2CO3中的一种或多种;所述的有机铯盐优选选自CsTFSI、CsCF3SO3、CsC2BF2O4、CsC4BO8和CsCH3SO3中的一种或多种;所述的铯盐进一步优选为CsPF6和/或CsTFSI。4.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述的电解质钠盐在所述的钠离子电池电解液中的摩尔浓度为0.6-1.2mol/L,优选0.8-1.0mol/L;和/或,所述的电解质钠盐选自NaPF6、NaClO4、NaAlCl4、NaFeCl4、NaSO3CF3、Na(CF3SO2)2N、NaBCl4、NaNO3、NaPOF4、NaSCN、NaCN、NaAsF6、NaTaF6、NaCF3CO2、NaSbF6、NaC6H5CO2、Na(CH3)C6H4SO3、NaHSO4和NaB(C6H5)4中的一种或多种,优选NaPF6、NaClO4、NaSO3CF3和Na(CH3)C6H4SO3中的一种或多种,进一步优选NaClO4和/或NaPF6。...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘晶,车海英,陈周昊,汪小平,许理明,马紫峰,
申请(专利权)人:上海铷戈科技发展有限公司,上海中聚佳华电池科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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