【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池材料，尤其涉及一种阻燃型钠离子电池电解液、制备方法及电池。
技术介绍
1、
2、随着风能发电、太阳能发电技术的飞速发展，对高比容量储能站的需求逐年增加。钠电池具有价格低廉、与锂相近高电压、低自放电率、高能量密度，钠离子电池相比于锂离子电池具有使用温度范围广的显著优点,更有希望逐步取代当前主流的铅酸液流电池储能设施，并不断扩展应用领域和市场份额。
3、然而，由于钠电池使用的电解液为易燃的碳酸酯混合溶剂体系，当电池在过充，短路或在受热等条件下，电池可能发生起火，燃烧或爆炸 , 进而引发安全事故，钠电池存在的安全性隐患一直是我们关心的首要问题。。
4、锂离子电池相比于钠离子电池而言发展较早，对锂离子电池安全性研究也比较多，为了改善锂电池的安全性，美国专利 us6589697,us6924061 和 us6589697 报道了以磷酸三甲酯(tmp)，磷酸三苯酯(tpp)，磷酸三丁酯(tbp)，三氟乙基磷酸酯(tffp)等磷酸酯或氟代醚或者酯作为电解液的阻燃添加剂，以降低电解液的可燃性。但是对于钠电池阻燃电解液的研究却非常的少，因此，研发新型高阻燃性和电化学兼容性好的钠离子电池电解质溶液很有必要。
技术实现思路
1、
2、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种阻燃型钠离子电池电解液、制备方法及电池，有效的解决现在钠电池阻燃电解液缺乏高阻燃型和电化学兼容性的问题。
3、为实现上述目的，本专利技术的技术
4、优选的，所述的阻燃添加剂的结构通式如i和 ii 所示 ：
5、；；
6、 （i） （ii） ；
7、其中，r 1 -r 2 均可以为均可以为烷基、卤代烷基、卤代烯烃基、联苯基、卤代联苯基、烷基硅、烷基磷酸酯或酰胺基。
8、优选的，所述钠盐为 napf 6 、nan(so2 cf3 ) 2 、nafsi、或 naso3 cf 3 中的一种或多种的混合物。
9、优选的，所述的环状碳酸酯类化合物为碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、1,3-丙磺酸内酯或碳酸亚乙烯酯中的一种或几种的混合物。
10、所述阻燃型钠离子电池电解液的制备方法为 ：将阻燃添加剂溶解在除水后的有机溶剂中，然后在无水无氧的环境中将钠盐加入含有阻燃添加剂的有机溶剂中，配成不同浓度的电解液。
11、优选的，所述钠盐分批缓缓加入含有阻燃添加剂的有机溶剂中。
12、优选的，所述除水的是用 4a 钠分子筛除水50-80小时完成的。
13、一种电池，包括正极、负极、隔膜和上述的钠离子电池电解液。
14、与现有技术相比，本专利技术具有如下益处：1、含有氟代环三磷腈基团的化合物具有良好的阻燃性能，并且对电化学性能影响很小，可以作为新型电解液阻燃添加剂；且r1、r2的烷氧基或氨基取代基与相邻磷原子可形成稳定的五元环或六元环，增加了阻燃剂的稳定性，提高了阻燃效果。2、通过在电解质溶液中添加阻燃添加剂，能极大的降低电解液可燃性能。将本专利技术的电解液应用于钠电池后，可以将电解液的燃烧可能性降为零。3、此电解液具有具有高效阻燃效果的同时还具有低粘度、低毒以及较宽的电化学窗口和温度范围等特点；采用这种电解液的钠电池不仅具有良好的安全性，其电化学性能几乎不受影响，因此，该类钠离子电池在储能领域具有更广的应用市场。
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1.一种阻燃型钠离子电池电解液，其特征在于，由以下浓度的组份组成 ：0.5-2mol/L的钠盐，碳酸酯类有机溶剂或磺酸酯类有机溶剂，质量分数为 1-30％的阻燃添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃型钠离子电池电解液，其特征在于，所述的阻燃添加剂的结构通式如I和 II 所示 ：
3.根据权利要求1所述的一种阻燃型钠离子电池电解液，其特征在于，所述钠盐为NaPF 6 、NaN(SO2 CF3 ) 2 、NaFSI、或 NaSO3 CF 3 中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃型钠离子电池电解液，其特征在于，所述的环状碳酸酯类化合物为碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、1,3-丙磺酸内酯或碳酸亚乙烯酯中的一种或几种的混合物。
5.制备权利要求1-4任一所述阻燃型钠离子电池电解液的制备方法为 ：将阻燃添加剂溶解在除水后的有机溶剂中，然后在无水无氧的环境中将钠盐加入含有阻燃添加剂的有机溶剂中，配成不同浓度的电解液。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述除水的是用 4A 钠分子筛除水50-80小时完成的。
8.一种电池，包括正极、负极、隔膜和上述权利要求1-4任一所述的钠离子电池电解液。
...【技术特征摘要】
1.一种阻燃型钠离子电池电解液，其特征在于，由以下浓度的组份组成 ：0.5-2mol/l的钠盐，碳酸酯类有机溶剂或磺酸酯类有机溶剂，质量分数为 1-30％的阻燃添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃型钠离子电池电解液，其特征在于，所述的阻燃添加剂的结构通式如i和 ii 所示 ：
3.根据权利要求1所述的一种阻燃型钠离子电池电解液，其特征在于，所述钠盐为napf 6 、nan(so2 cf3 ) 2 、nafsi、或 naso3 cf 3 中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃型钠离子电池电解液，其特征在于，所述的环状碳酸酯类化合物为碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：石坚，郑付伟，董玉亮，胡春林，毛贵水，
申请(专利权)人：深圳博钠新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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