一种钠离子电池电解液及其在钠离子电池中的应用制造技术

本发明专利技术涉及电池技术领域，提供一种钠离子电池电解液及其在钠离子电池中的应用，该钠离子电池电解液包括：钠离子盐

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池电解液及其在钠离子电池中的应用


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种钠离子电池电解液及其在钠离子电池中的应用
。

技术介绍

[0002]钠二次电池与锂二次电池的工作原理相同，结构类似，但是它具有资源多，成本低等优点，在克服锂二次电池市场局限性方面具有应用潜力
。
目前，作为商用锂二次电池的负极材料，如石墨材料，由于其不能与钠离子发生电化学插层反应，因此，在钠二次电池中主要是石油焦炭
、
碳黑和硬碳等材料是作为其负极材料是候选材料
。
另外，在锂二次电池中成功引入的线性碳酸酯溶剂在应用至钠二次电池中时，其钠金属或钠的正极材料也会发生严重的分解反应，而且在充放电过程中进一步分解，使电芯性能急剧劣化
。
[0003]鉴于此，提出本专利技术
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种钠离子电池电解液及其在钠离子电池中的应用，用以解决现有技术中钠二次电池在应用线性碳酸酯溶剂时存在的缺陷
。
[0005]具体地，本专利技术提供一种钠离子电池电解液，包括：钠离子盐
、
溶剂和添加剂；
[0006]所述溶剂主要由线性碳酸酯系溶剂构成；所述添加剂为氟乙烯碳酸酯，且所述氟乙烯碳酸酯在所述钠离子电池电解液中的质量百分比为
0.5
～
10
％
。
[0007]根据本专利技术提供的钠离子电池电解液，所述线性碳酸酯系溶剂包括二甲基碳酸酯
、
二乙基碳酸酯
、
甲基碳酸酯
、
碳酸乙酯
(EC)、
聚碳酸酯
(PC)、
碳酸二乙酯
(DEC)
中的一种以上
。
[0008]根据本专利技术提供的钠离子电池电解液，所述溶剂主要由碳酸乙酯和聚碳酸酯构成，所述碳酸乙酯在所述钠离子电池电解液中的质量百分比在
50
％以上；
[0009]优选地，所述溶剂由质量比为
5:5
的碳酸乙酯和聚碳酸酯构成；或者，所述线性碳酸酯系溶剂由质量比为
5:4:1
的碳酸乙酯
、
聚碳酸酯和碳酸二乙酯构成
。
[0010]根据本专利技术提供的钠离子电池电解液，所述溶剂主要由聚碳酸酯构成，所述聚碳酸酯在所述钠离子电池电解液中的质量百分比在
95
％以上
。
[0011]根据本专利技术提供的钠离子电池电解液，所述钠离子电池电解液中还加入聚丙烯，聚丙烯在所述钠离子电池电解液中的质量百分比在5％以内；
[0012]优选地，聚碳酸酯和聚丙烯的质量比为
9.5:0.5。
[0013]根据本专利技术提供的钠离子电池电解液，所述溶剂由聚碳酸酯和酯系溶剂构成；所述酯系溶剂丁酸甲酯和
/
或丙酸丙酯；更优选地，所述酯系溶剂丁酸甲酯；
[0014]优选地，所述溶剂由质量比为
9.5:0.5
的聚碳酸酯和丁酸甲酯构成
。
[0015]本专利技术中的丁酸甲酯的化学式如下：
[0016][0017]根据本专利技术提供的钠离子电池电解液，所述溶剂由聚碳酸酯和碳酸二乙酯构成；
[0018]优选地，聚碳酸酯和碳酸二乙酯的质量比为
9.5:0.5。
[0019]根据本专利技术提供的钠离子电池电解液，所述钠离子盐为
NaClO4、NaPF6、NaBF4、NaFSI、NaTFSI、NaSO3CF3、NaBOB
和
NaFOB
中的一种以上；
[0020]所述钠离子盐在所述钠离子电池电解液中的浓度为
0.1
～
1.3mol/l。
[0021]本专利技术还提供一种钠离子电池，包括：正极极片
、
负极极片
、
隔膜和如上所述钠离子电池电解液
。
[0022]根据本专利技术提供的钠离子电池，所述正极极片是将正极材料涂在铝箔上得到，所述正极材料中包括正极活性物质
、
导电剂1和粘结剂1；
[0023]所述正极活性物质为
Na(LiNiFeMn)O2@FePO4；所述正极活性物质在正极材料中的质量百分比为
80
～
90
％；
[0024]所述导电剂1为
super
‑
p
和
CNT
；
super
‑
p
和
CNT
的质量比为
2.5
～
3:4
～
4.5
；所述导电剂1在正极材料中的质量百分比为7～8％；
[0025]所述粘结剂1为
PVDF
；
[0026]所述负极极片是将负极材料涂在铝箔上得到，所述负极材料中包括负极活性物质
、
导电剂2和粘结剂2；
[0027]所述负极活性物质为硬碳；所述负极活性物质在负极材料中的质量百分比为
92
～
96
％；
[0028]所述导电剂2为
super
‑
p
；
[0029]所述粘结剂2为
CMC
和
SBR
；
CMC
和
SBR
的质量比为1～
2:1.5
；所述粘结剂2在正极材料中的质量百分比为1～3％
。
[0030]本专利技术提供的一种钠离子电池电解液及其在钠离子电池中的应用，通过将能够在正极和负极中形成保护膜的电解液添加剂加入到钠离子电池电解液中，既提升了隔膜浸润性，又使正负极表面形成保护膜，抑制形成电解液分解产物，提升钠离子电池的充放电循环性能
。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0032]实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行
。
所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品
。
[0033]本专利技术简写及其对应的中文名称如下表：
[0034]简写中文名称
EC
碳酸乙酯
PC
聚碳酸酯
DEC
碳酸二乙酯
PP
聚丙烯
MB
丁酸甲酯
FEC
氟乙烯碳酸酯
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钠离子电池电解液，其特征在于，包括：钠离子盐
、
溶剂和添加剂；所述溶剂主要由线性碳酸酯系溶剂构成；所述添加剂为氟乙烯碳酸酯，且所述氟乙烯碳酸酯在所述钠离子电池电解液中的质量百分比为
0.5
～
10
％
。2.
根据权利要求1所述钠离子电池电解液，其特征在于，所述线性碳酸酯系溶剂包括二甲基碳酸酯
、
二乙基碳酸酯
、
甲基碳酸酯
、
碳酸乙酯
(EC)、
聚碳酸酯
(PC)、
碳酸二乙酯
(DEC)
中的一种以上
。3.
根据权利要求2所述钠离子电池电解液，其特征在于，所述溶剂主要由碳酸乙酯和聚碳酸酯构成，所述碳酸乙酯在所述钠离子电池电解液中的质量百分比在
50
％以上；优选地，所述溶剂由质量比为
5:5
的碳酸乙酯和聚碳酸酯构成；或者，所述线性碳酸酯系溶剂由质量比为
5:4:1
的碳酸乙酯
、
聚碳酸酯和碳酸二乙酯构成
。4.
根据权利要求2所述钠离子电池电解液，其特征在于，所述溶剂主要由聚碳酸酯构成，所述聚碳酸酯在所述钠离子电池电解液中的质量百分比在
95
％以上
。5.
根据权利要求4所述钠离子电池电解液，其特征在于，所述钠离子电池电解液中还加入聚丙烯，聚丙烯在所述钠离子电池电解液中的质量百分比在5％以内；优选地，聚碳酸酯和聚丙烯的质量比为
9.5:0.5。6.
根据权利要求4所述钠离子电池电解液，其特征在于，所述溶剂由聚碳酸酯和酯系溶剂构成；所述酯系溶剂丁酸甲酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：安敏俊，张良，张福珍，金苗，赵金铭，宋慧洁，孙苹，
申请(专利权)人：南京比飞达新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：