System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种钠离子电池和用电设备制造技术_技高网

一种钠离子电池和用电设备制造技术

技术编号:40252316 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-02 22:46
本发明专利技术涉及钠离子电池技术领域,具体而言,涉及一种钠离子电池和用电设备。钠离子电池包括正极极片和电解液;正极极片包括活性物质层,活性物质层主要由正极活性材料、导电剂和粘结剂组成;导电剂质量占活性物质层总质量的百分比为A,粘结剂质量占活性物质层总质量的百分比为B;电解液包括溶剂和钠盐;溶剂的相对介电常数为ε,溶剂包括n种,n≥2,每种溶剂质量占溶剂总质量的比为M;电解液中钠盐的摩尔浓度为N;A、B、ε、M和N满足:4.3≤A/B+C≤12.9,且C=。本发明专利技术提供的钠离子电池安全性高,循环稳定性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池,具体而言,涉及一种钠离子电池和用电设备


技术介绍

1、相比锂离子电池,资源丰度更高的钠离子电池,有望作为锂离子电池补充者的角色步入商业化、在a00级动力、储能等领域填补市场空间。如上目标应用场景需求钠离子电池具有一定的安全性能,保证电池全寿命过程正常使用且不发生火灾。

2、但是,当前高能量密度钠离子电池电解液配方并未进行阻燃设计,面对严苛的测试标准,如针刺、加热热失控等表现较差。在实际使用过程中有一定的安全隐患。

3、因此,提供一种高安全性的钠离子电池具有重要意义。

4、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的第一目的在于提供一种钠离子电池,通过调控电解液中钠盐的用量、溶剂的相对介电常数和用量、正极极片中的导电剂用量和粘结剂用量等参数,可以抑制正极高温下发生法拉第反应、释放氧气等因素引起的电池安全问题,降低电池失效时的内部微短路导致的能量释放烈度,较好地抑制射流火,进而防止火灾的发生,安全性高。

2、本专利技术的第二目的在于提供一种用电设备。

3、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:

4、本专利技术首先提供了一种钠离子电池,包括正极极片和电解液;

5、所述正极极片包括活性物质层,所述活性物质层主要由正极活性材料、导电剂和粘结剂组成;所述导电剂的质量占所述活性物质层总质量的百分比为a,所述粘结剂的质量占所述活性物质层总质量的百分比为b;p>

6、所述电解液包括溶剂和钠盐;所述溶剂的相对介电常数为ε,所述溶剂包括n种,其中n≥2,每种所述溶剂的质量占所述溶剂总质量的比为m;所述电解液中的所述钠盐的摩尔浓度为n;

7、所述a、所述b、所述ε、所述m和所述n满足如下关系式:

8、4.3≤a/b+c≤12.9,且c=。

9、进一步地,所述a为0.6%~3%。

10、进一步地,所述b为1.0%~3.1%。

11、进一步地,所述c为4.1~10.9。

12、进一步地,所述ε为2~100。

13、进一步地,所述m为0~1。

14、进一步地,所述n为0.1~1.5mol/l。

15、进一步地,所述导电剂包括导电炭黑、导电石墨、碳纳米管和石墨烯中的至少一种;

16、进一步地,所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚环氧乙烷、羧甲基纤维素钠和藻酸盐中的至少一种。

17、进一步地,所述溶剂包括环状酯溶剂和链状酯溶剂中的至少一种。

18、进一步地,所述溶剂包括质量比为x:(100-x)的环状酯溶剂和链状酯溶剂,其中,x=10~90。

19、进一步地,所述环状酯溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和γ-丁内酯中的至少一种;

20、进一步地,所述链状酯溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯和丙酸丁酯中的至少一种。

21、进一步地,所述钠盐包括六氟磷酸钠、四氟硼酸钠、高氯酸钠、双氟磺酰亚胺钠和双三氟甲烷磺酰亚胺钠中的至少一种。

22、进一步地,所述钠离子电池在45℃下循环500周的产气量≤20ml/ah。

23、进一步地,所述钠离子电池在45℃下循环500周的容量保持率≥75%。

24、进一步地,所述钠离子电池在45℃下循环500周的阻抗增长率≤70%。

25、本专利技术进一步提供了一种用电设备,包括所述钠离子电池。

26、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

27、(1)本专利技术提供的钠离子电池,可以抑制正极高温下发生法拉第反应、释放氧气等因素引起的电池安全问题,降低电池失效时的内部微短路导致的能量释放烈度,较好地抑制射流火,防止火灾的发生,安全性高,并且该钠离子电池具有较好的循环稳定性与可逆容量。

28、(2)本专利技术提供的钠离子电池,具有高的容量保持率和低的阻抗增长率。

29、(3)本专利技术提供的钠离子电池,不易出现析钠和大量产气现象。

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【技术保护点】

1.一种钠离子电池,其特征在于,包括正极极片和电解液;

2.根据权利要求1所述钠离子电池,其特征在于,包含以下特征(1)至(3)中的至少一项:

3.根据权利要求1所述钠离子电池,其特征在于,包含以下特征(1)至(3)中的至少一项:

4.根据权利要求1所述钠离子电池,其特征在于,包含以下特征(1)至(2)中的至少一项:

5.根据权利要求1所述钠离子电池,其特征在于,所述溶剂包括环状酯溶剂和链状酯溶剂中的至少一种。

6.根据权利要求5所述钠离子电池,其特征在于,所述溶剂包括质量比为x:(100-x)的环状酯溶剂和链状酯溶剂,其中,x=10~90。

7.根据权利要求5所述钠离子电池,其特征在于,所述环状酯溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和γ-丁内酯中的至少一种;

8.根据权利要求1所述钠离子电池,其特征在于,所述钠盐包括六氟磷酸钠、四氟硼酸钠、高氯酸钠、双氟磺酰亚胺钠和双三氟甲烷磺酰亚胺钠中的至少一种。

9.根据权利要求1所述钠离子电池,其特征在于,包含以下特征(1)至(3)中的至少一项:p>

10.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求1~9任一项所述钠离子电池。

...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池,其特征在于,包括正极极片和电解液;

2.根据权利要求1所述钠离子电池,其特征在于,包含以下特征(1)至(3)中的至少一项:

3.根据权利要求1所述钠离子电池,其特征在于,包含以下特征(1)至(3)中的至少一项:

4.根据权利要求1所述钠离子电池,其特征在于,包含以下特征(1)至(2)中的至少一项:

5.根据权利要求1所述钠离子电池,其特征在于,所述溶剂包括环状酯溶剂和链状酯溶剂中的至少一种。

6.根据权利要求5所述钠离子电池,其特征在于,所述溶剂包括质量比...

【专利技术属性】
技术研发人员:付向天蔡静陈雪丰余发强戚兴国李树军唐堃
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:

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