【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钠离子电池，尤其涉及一种钠离子电解质及其制备方法。
技术介绍
1、二次电池作为典型的储能设备，已在便携式电子设备和电动交通工具等领域获得了广泛应用，未来在各种大规模储能中具有广阔的发展前景。锂离子电池因其能量密度高和循环寿命长等优势占据着广阔的市场。但在锂离子电池大规模发展的同时也不可避免地面临因锂资源短缺导致的成本飙升。相较于锂储量的短缺，钠资源储量丰富且价格低廉。发展钠离子电池对我国储能技术的发展具有极大的战略意义。钠离子电池虽然优势突出，但其目前使用的有机液态电解液存在易燃、易爆、易挥发等隐患，极易引发安全问题。全固态电池相较于目前商用的液态电池具有更高的安全性能和能量密度，是下一代钠离子电池尤其是动力电池的重要发展方向。
2、钠离子电池电解质按其存在状态有液态和固态两类之分，用于钠离子电池的液态电解质是由钠盐溶于有机溶剂中，钠离子电池液态电解质存在配置要求高(无水)、易泄漏、不安全(如造成单质金属负极生成枝晶，导致电池内部短路而发生爆炸)等缺陷，特别是以单质钠为电池负极材料时，它与液态电解质间的反应造成该类电池发展困难。现有技术中使用合金负极是一种改进方案，但合金中钠离子扩散困难，而且在多次循环之后，其体积有显著变化。另外一种解决方案是就是改进电解质，即在选择适当溶剂的同时，加入添加剂，例如高聚物。
3、常见的用作钠离子电池固体聚合物电解质(solid polymer electrolyte，spe)的高聚物有聚氧化乙烯、聚苯胺、聚吡咯、乙烯丙烯酸共聚物、聚四氟物等，按高聚物的构型不
4、但是，改进后的电解质在-30℃以下的低温条件下运行时，仍然存在容量衰减严重、循环寿命短、充电困难、容量发挥受限、循环稳定性和倍率性能差等方面的不足，影响了钠离子电池的电化学性能的发挥。
技术实现思路
1、本专利技术的第一个方面提供了一种钠离子电解质的制备方法，包括如下步骤：
2、s1.将钠离子电解质分散到含有丙烯醚的甲苯溶液中，加入混合溶液质量浓度3％的氯化亚锡，加入氢氧化钠作为催化剂，在70℃下反应3h，得未完全聚合的反应液；
3、s2.取0.1-1ml未完全聚合的反应液加入到改性金属框架表面，在70℃下反应15h，得到钠离子电解质。
4、在一些实施方式中，所述钠离子电解质为六氟磷酸钠、高氯酸钠、四氟硼酸钠、双草酸合硼酸钠或三氟甲烷磺酸钠中的至少一种。
5、在一些实施方式中，所述改性金属框架的制备方法为：
6、(1)制备凝胶基体：取100mg碳纳米管放入20ml纯水中，超声分散得到均匀分散液；将该分散液转入50ml反应釜中，在180℃温度下反应18h，冷冻干燥，得到凝胶基体；
7、(2)制备电解质溶液：将nafp6分散到含有丙烯醚的甲苯溶液中，形成nafp6浓度为1mol/l的混合溶液；
8、(3)注入：将凝胶基体密封于带橡胶塞的真空瓶中，将其抽真空，用注射器吸取电解质溶液，并通过橡胶塞注入到真空瓶中，干燥得到改性金属框架。
9、在一些实施方式中，所述碳纳米管的制备方法为：将多壁碳纳米管置于带有搅拌装置密闭的反应釜中，加热升温至50℃，通入氯气/氮气混合气体进行活化处理5h，排除残余氯气，在反应釜中引入含有马来酸酐的氯仿溶液，升温至150℃，进行接枝反应2h，经过洗涤于80℃真空干燥3小时，得到碳纳米管。
10、在一些实施方式中，所述多壁碳纳米管的直径：5-15nm，内径：2-5nm，长度：0.5-2um，比表面积：>200m2/g。
11、在一些实施方式中，所述氯气/氮气混合气体中氯气浓度为0.1-1vol％。
12、在一些实施方式中，所述多壁碳纳米和马来酸酐的氯仿溶液的质量比为100：(1-5)。
13、在一些实施方式中，所述钠离子电解质浓度为1-5mol/l。
14、在一些实施方式中，所述凝胶基体与电解质溶液的质量比为(15-20)：1。
15、本专利技术的第二个方面提供了一种钠离子电解质，由所述的制备方法得到。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
17、1.使用本专利技术提供的钠离子电解质制备的钠离子电池具有更好的离子电导率、比容量和平台容量，更好的耐低温容量衰减率性能。
18、2.所述钠离子电解质具有更加小的阻抗、更长循环性能、化学稳定性和更加优异的电化学性能。
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1.一种钠离子电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钠离子电解质为六氟磷酸钠、高氯酸钠、四氟硼酸钠、双草酸合硼酸钠或三氟甲烷磺酸钠中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性金属框架的制备方法为：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管的制备方法为：将多壁碳纳米管置于带有搅拌装置密闭的反应釜中，加热升温至50℃，通入氯气/氮气混合气体进行活化处理5h，排除残余氯气，在反应釜中引入含有马来酸酐的氯仿溶液，升温至150℃，进行接枝反应2h，经过洗涤于80℃真空干燥3小时，得到碳纳米管。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述多壁碳纳米管的直径：5-15nm，内径：2-5nm，长度：0.5-2um，比表面积：>200m2/g。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氯气/氮气混合气体中氯气浓度为0.1-1vol％。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述多壁碳纳米和马来酸
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钠离子电解质浓度为1-5mol/L。
9.根据权利要3所述的制备方法，其特征在于，所述凝胶基体与电解质溶液的质量比为(15-20)：1。
10.一种钠离子电解质，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的制备方法得到。
...【技术特征摘要】
1.一种钠离子电解质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钠离子电解质为六氟磷酸钠、高氯酸钠、四氟硼酸钠、双草酸合硼酸钠或三氟甲烷磺酸钠中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述改性金属框架的制备方法为：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管的制备方法为：将多壁碳纳米管置于带有搅拌装置密闭的反应釜中，加热升温至50℃，通入氯气/氮气混合气体进行活化处理5h，排除残余氯气，在反应釜中引入含有马来酸酐的氯仿溶液，升温至150℃，进行接枝反应2h，经过洗涤于80℃真空干燥3小时，得到碳纳米管。
5.根据权利要求4所述的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄桂清，赖见，莫有德，南录成，陈宽红，蒙春姣，
申请(专利权)人：莫钠技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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