【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于储能电池、能源转换等，尤其涉及双盐醚基低温/高电压电解液、含有该电解液的钠离子电池及其制备方法。
技术介绍
1、随着世界科技的不断更新替代，能源的生产变得丰富多样，促使储能技术在日常的应用中得到了广泛的关注，自上个世纪末，锂离子电池被广泛应用于交通运输、电动汽车等领域之中，但由于其资源稀缺、价格高昂限制其成为大规模储能器件的理想选择；钠具有和锂相似的物化性质且钠元素丰度较高，适合用于电网领域的大规模使用。然而随着各个领域对电化学储能装置安全可靠性需求的增长，已经对钠离子电池的综合性能提出了进一步提高的要求，其主要包括对低温和电压的耐受性，因为这两个方面已然成为钠离子电池实际应用中亟待解决的技术难题。
2、当气温低于0℃以下时，电池的循环稳定性和容量都会急剧衰减，因为传统的钠离子电池的工作温度范围在0-45℃之间，过低的温度会导致电解液与隔膜及电极之间的润湿性变差以及离子电导率下降；同时，较大的工作电压范围一旦超过了电解液的电压范围，过充电和循环过程中电阻的增加也很容易将阴极的电位升高到电解质的不稳定区，并引起安全问题。
3、因此，针对钠离子电池在应用中遇到的障碍急需开发一种在低温下具有优异稳定性并兼有良好的氧化稳定性的电解液，进一步解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种双盐醚基低温/高电压电解液、含有该电解液的钠离子电池及其制备方法，以解决电解液在低温、高电压环境下出现的容量衰减等的技术问题。
2、为实现上述目
3、一种双盐醚基低温/高电压电解液、含有该电解液的钠离子电池及其制备方法，醚基是指电解液的体系，因为用的是thf属于环状醚，所以称为醚基电解液，双盐是指高氯酸钠(naclo4)和六氟磷酸钠(napf6)。
4、一种双盐醚基低温/高电压电解液，包括六氟磷酸钠(napf6)、摩尔浓度为1mol/l和四氢呋喃(thf)和高氯酸钠(naclo4)，高氯酸钠添加含量为电解液质量的1％～5％。
5、本专利技术还提供了一种钠离子电池，包括电池壳体，电池壳体内设置正极极片、负极极片，和位于正极极片和负极极片之间的隔膜，电池壳体内填充有上述电解液，上述电解液为具有低熔点、高氧化稳定性的新型电解液。
6、本专利技术还提供了一种钠离子电池的制备方法，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：
7、步骤s1、电解液的配置：
8、在手套箱中制备新型低温、高压钠离子电池电解液，称取napf6和naclo4，溶于四氢呋喃中，搅拌均匀得到napf6+thf+naclo4钠离子电池电解液；
9、步骤s2、正/负极极片的制备：
10、将磷酸钒钠，乙炔黑和聚偏氟乙烯(pvdf)按8:1:1的质量比混合均匀后进行充分的研磨，加入n-甲基吡咯烷酮后再进行研磨，使其变为糊状，涂覆在铝箔表面构成正极材料，放入真空干燥箱中进行真空干燥(8h以上)，利用裁片机裁制成直径为14mm的圆形正极极片；正极极片中活性物质的负载量约为1.8mg/cm2；
11、将硬碳、乙炔黑和聚偏氟乙烯按8:1:1的质量比混合均匀后进行充分的研磨，加入n-甲基吡咯烷酮后再进行研磨，使其变为糊状，涂覆铜箔表面构成负极极板，放入真空干燥箱中进行真空干燥(12h以上)，裁制成直径14mm的圆形负极极片；活性物质的负载量约为1.5mg/cm2；
12、步骤s3、组装金属钠/磷酸钒钠离子电池：
13、在手套箱中进行扣式电池的组装，以金属钠为负极，磷酸钒钠为正极，以玻璃纤维为隔膜和所述步骤s1中的电解液组装成钠/磷酸钒钠离子电池；
14、步骤s4、组装硬碳/磷酸钒钠离子电池：
15、在手套箱中进行扣式电池的组装，以硬碳为负极，磷酸钒钠为正极，以玻璃纤维为隔膜和所述步骤s1中的电解液组装成硬碳/磷酸钒钠离子电池。
16、本专利技术的双盐醚基低温/高电压电解液、含有该电解液的钠离子电池及其制备方法具有以下优点：本专利技术所研究出的电解液制备简单、原材料容易获得且性能优异；此外，综合考虑环状醚类溶剂所具有的低溶剂化能、低熔点和低粘度等特点，搭配六氟磷酸钠制备出具有弱溶剂化结构的低温电解液，在此基础上，添加高氯酸钠，凭借着高氯酸根与钠离子之间的强结合作用，与溶剂分子形成聚合物链保证了电极表面在循环过程中的完整性，新型电解液不但解决了商用电解液在低温下粘度较高、离子电导率低等问题，还拓宽了电解液的电化学窗口，提高了钠离子电池在低温、高压下的电化学性能。
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1.一种双盐醚基低温/高电压电解液，其特征在于，包括六氟磷酸钠、四氢呋喃和高氯酸钠，六氟磷酸钠的摩尔浓度为1mol/L，高氯酸钠添加含量为电解液质量的1％～5％。
2.一种钠离子电池，包括电池壳体，电池壳体内设置正极极片、负极极片，和位于正极极片和负极极片之间的隔膜，其特征在于，电池壳体内填充有如权利要求1所述的电解液。
3.一种钠离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行：
【技术特征摘要】
1.一种双盐醚基低温/高电压电解液，其特征在于，包括六氟磷酸钠、四氢呋喃和高氯酸钠，六氟磷酸钠的摩尔浓度为1mol/l，高氯酸钠添加含量为电解液质量的1％～5％。
2.一种钠离子电池，包括电池壳体，电...
【专利技术属性】
技术研发人员：周静，李昊宇，曹宇，高勇，尚佳艺，常卿，王龙，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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