一种钠离子电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种钠离子电池及其制备方法，所述钠离子电池包括正极、负极和非水电解液；所述正极包括正极材料层，所述正极材料层的表面含有特定氧化物；所述非水电解液包括非水有机溶剂、电解质盐和添加剂，所述添加剂包括式I所示的第一添加剂和式II所示的第二添加剂。本发明专利技术在正极材料层的表面含有特定氧化物，能够促进非水电解液中的第一添加剂和第二添加剂共同形成特殊的溶剂化结构，参与正极表面的钝化反应，从而形成稳定的保护被膜，表现出协同增强的效果，有效抑制了钠离子电池在高电压下正极材料与电解液的副反应以及正极金属离子的溶出，保证了非水电解液和正极活性材料的稳定性，提高了电池的存储性能，解决了电芯产气的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于电池
，具体涉及一种钠离子电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着电动汽车和规模储能的迅猛发展，市场对锂离子电池的需求量越来越大。然而，锂资源全球储量有限，无法持续满足未来电动汽车和规模储能的需求。钠离子电池结构和工作原理同锂离子电池类似，且具有资源广、原料成本低以及产线与锂离子电池兼容的优势，可以作为锂离子电池的有效补充。
[0003]由于能量密度低于锂离子电池，钠离子电池目前仅在对能量密度要求不高的低速电动车、电动工具、储能等市场具有应用，需要提高能量密度以提高其应用范围。提高电池的充电上限电压是提高能量密度的有效手段之一，然而现有技术中，钠电池在高电压下正极材料与电解液间的反应越剧烈，且在使用过程中普遍存在正极金属离子溶出的现象。这些副反应会导致电芯存储容量保持率偏低，并出现严重的产气情况。
[0004]为此，研究者们进行了诸多探究，例如CN113991177A公开了一种钠离子电池非水电解液及其应用，所述钠离子电池非水电解液包括钠盐、非水溶剂和添加剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池，其特征在于，所述钠离子电池包括正极、负极和非水电解液；所述正极包括正极材料层，所述正极材料层的表面含有特定氧化物；所述非水电解液包括非水有机溶剂、电解质盐和添加剂，所述添加剂包括式I所示的第一添加剂和式II所示的第二添加剂，其中，R1选自O
m
C
n
H
2n
，m和n都是整数且0≤m≤1，0≤n≤3，R2选自C1～C3的自卤代或非卤代亚烃基、R3选自H、F、C1～C3的卤代或非卤代烃基，R4和R5选自C或O且其中至少一个是O，R6和R7选自C或O且其中至少一个是O；其中，X表示卤素原子，R表示碳原子数1～5的亚烷基、碳原子数1～5的卤代亚烷基、碳原子数6～10的亚芳基、或碳原子数6～10的卤代亚芳基中的任意一种，r表示0～2的整数，p表示0～4的整数，q表示0或1。2.根据权利要求1所述的钠离子电池，其特征在于，所述钠离子电池满足以下条件：0.5≤(a+b)/c≤400，且0.1％≤a≤4％，0.1％≤b≤3％，0.01％≤c≤2％，其中，a为所述非水电解液中第一添加剂的质量百分含量，b为所述非水电解液中第二添加剂的质量百分含量，c为所述特定氧化物占正极材料层质量的百分含量。3.根据权利要求2所述的钠离子电池，其特征在于，所述钠离子电池满足以下条件：0.8≤(a+b)/c≤300，其中，a为0.5～3％，b为0.1～2％，c为0.05～1％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的钠离子电池，其特征在于，所述特定氧化物包括氧化铝、氧化锆、氧化钨、氧化钛、氧化镁、氧化铜、氧化铁、氧化锰和氧化镍中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的钠离子电池，其特征在于，式I所示的第一添加剂选自化合物1～化合物23中的至少一种；
优选为化合物1、化合物2、化合物4、化合物9、化合物16、化合物18、化合物19、化合物20、化合物22和化合物23中的至少一种。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的钠离子电池，其特征在于，所述第二添加剂选自二氟草酸硼酸钠、双草酸硼酸钠和四氟硼酸钠中的至少一种。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的钠离子电池，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾关杰，蔡静，李树军，唐堃，
申请(专利权)人：溧阳中科海钠科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：