【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池，涉及一种补钠隔膜及其制备方法与应用。
技术介绍
1、钠与锂具有相似的理化性质，钠与锂相比具备的优势如下：(1)钠储量丰富，价格低廉；(2)原理上，钠离子电池的充电时间可以缩短到锂离子电池的1/5；(3)由于钠盐特性，允许使用低浓度电解液，可降低成本；(4)钠离子不与铝形成合金，负极可采用铝箔作为集流体，可降低成本和电池重量。并且，钠离子电池和锂离子电池一样，都是通过离子在正负极之间迁移来实现电能的转化，但是由于钠离子电池循环寿命较差及电芯首效较低，因此，需要补钠剂的加入来提高和维持钠离子电池的循环寿命。
2、现有技术中，一般在正极片过负极片中加入补钠剂，或者引入补钠极片进行补钠，如cn 114792848a公开了一种可续补锂/钠的蓄电池，具体方案如下：一种可连续补锂的蓄电池，包括正极片、负极片和至少一个补钠极片，任意一个补钠极片均通过二极管单元与负极片连接，所述二极管单元包括至少一个二极管，所述补钠极片、二极管单元与负极片i通过导线串联，所述二极管单元i的阳极与负极片1导通，阴极与补钠极片导通，所述补钠极片、正极片和负极片i相互之间通过隔膜i隔离，所述补钠极片设置在电芯内部的任意位置，其采用引入补钠极片的方式进行补钠，一方面会降低能量密度，另一方面还会降低电池的安全性。
3、如cn 117038990a公开了开一种补钠剂及其制备方法、正极材料以及钠离子电池，所述补钠剂包括乙二胺四乙酸四钠、二乙三胺五乙酸钠以及导电剂，在补充钠离子的同时，具有良好的导电性和溶解性，将补钠剂加入钠离子电池的
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种补钠隔膜及其制备方法与应用，所述补钠隔膜不仅能够实现补钠，还能够吸收酸性物质，从而能够大幅提升钠离子电池的首效和循环寿命。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种补钠隔膜，所述补钠隔膜包括基膜以及基膜至少一侧表面的涂层，所述涂层中包括补钠剂和酸性吸收剂。
4、本专利技术通过在补钠隔膜的涂层中添加补钠剂和酸性吸收剂，实现补钠和优化电解液成分，其中，补钠剂能够解离出钠离子，提升电芯首效；由于补钠剂发挥作用时发生电离反应，从而会有酸性物质解离出，因此，本专利技术在涂层中同步加入酸性吸收剂，使其与补钠剂相互搭配，吸收补钠剂电离出的酸性物质，同时吸收电解液产生的副反应产物hf等酸性物质，优化电解液成分，从而能够进一步提高钠离子电池的循环性能。
5、优选地，所述补钠剂为能与水发生电离反应得到钠离子的化合物。
6、本专利技术采用的补钠剂为能与水发生电离反应得到钠离子的化合物，因此，一方面，其可以与电解液中的痕迹水发生电离反应，解离出钠离子作为钠源，钠离子越多，电芯的首效提高，电池的循环性能也越好，另一方面，还可以消除电解液产生的痕迹水，达到双功能的效果。
7、优选地，所述补钠剂为次氯酸钠、氯化钠、氟化钠或碳酸氢钠中的任意一种或至少两种的组合，优选为次氯酸钠。
8、本专利技术的补钠剂优选为次氯酸钠，由于次氯酸钠见光后的极少部分会分解成nacl，在电解液环境中电池充放电时，通过隔膜涂层中的导电剂导通电，nacl会分解成出na+进而再次进行补钠，提高钠离子电池的循环寿命。
9、优选地，所述酸性吸收剂为吸收酸后能生成水合物的化合物。
10、本专利技术的酸性吸收剂为吸收酸后能生成水合物的化合物，从而有利于电芯散热，保证电池性能。
11、优选地，所述酸性吸收剂为羟基硅酸镁、水滑石、氧化锌、氧化镁或二乙烯基苯中的任意一种或至少两种的组合，优选为羟基硅酸镁。
12、本专利技术酸性吸收剂优选为羟基硅酸镁，由于材料本身还具有优异拉伸强度，能增强隔膜的拉伸强度。
13、优选地，所述涂层中，补钠剂的含量为10-25wt％，例如可以是15wt％、20wt％或25wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
14、优选地，所述补钠剂和酸性吸收剂的质量比为(1-1.5):(1.2-1.8)，例如可以是1:1.4、1.2:1.6或1.4:1.8，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
15、本专利技术补钠剂和酸性吸收剂在上述质量比范围内，能够进一步提升二者的配合作用，提升电池性能。
16、优选地，所述涂层中还包括导电剂。
17、本专利技术的涂层中还加入了导电剂，使电池充放电时，隔膜涂层材料能够导电，可以使涂层中的部分含钠化合物，导电解离出钠离子，进而再次补钠，因此，本专利技术的导电剂能够起到促进再次补钠的作用。
18、优选地，所述导电剂为补钠剂和酸性吸收剂总质量的0.5-2wt％，例如可以是0.8wt％、1wt％、1.5wt％或2wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
19、优选地，所述导电剂为导电碳。
20、优选地，所述导电碳为石墨、导电炭黑或碳纳米管中的任意一种或至少两种的组合。
21、优选地，所述涂层中还包括粘结剂。
22、优选地，所述涂层中，粘结剂的含量为30-45wt％，例如可以是35wt％、40wt％或45wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
23、优选地，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、丁苯橡胶或la133中的任意一种或至少两种的组合。
24、优选地，所述涂层的厚度为8-10μm，例如可以是8μm、9μm或10μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
25、优选地，所述基膜为聚烯烃隔膜。
26、优选地，所述聚烯烃隔膜为聚乙烯隔膜或聚丙烯隔膜。
27、第二方面，本专利技术提供了一种如第一方面所述补钠隔膜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
28、将涂层浆料涂覆在基膜的至少一侧表面，烘干后，得到所述补钠隔膜；
29、所述涂层浆料中包括补钠剂和酸性吸收剂。
30、本专利技术所述制备方法简单，能够实现工业化生产。
31、优选地，所述涂层浆料还包括导电剂。
32、优选地，所述涂层浆料还包括粘结剂和溶剂。
33、第三方面，本专利技术提供了一种钠离子电池，所述钠离子电池包括如第一方面所述的补钠隔膜。
34、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
35、本专利技术通过在补钠隔膜的涂层中添加补钠剂，一方面，补钠剂能够解离出钠离子，提升电芯首效；另一方面，本专利技术在涂层中同步加入酸性吸收剂，使其与补钠剂相互搭配，吸收补钠剂电离出的酸性物质，同时吸收电解液产生的副反应产物hf等酸性物质，优化电解液成分，从而能够进一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种补钠隔膜，其特征在于，所述补钠隔膜包括基膜以及基膜至少一侧表面的涂层，所述涂层中包括补钠剂和酸性吸收剂。
2.根据权利要求1所述的补钠隔膜，其特征在于，所述补钠剂为能与水发生电离反应得到钠离子的化合物；
3.根据权利要求1或2所述的补钠隔膜，其特征在于，所述酸性吸收剂为吸收酸后能生成水合物的化合物；
4.根据权利要求1-3任一项所述的补钠隔膜，其特征在于，所述涂层中，补钠剂的含量为10-25wt％；
5.根据权利要求1-4任一项所述的补钠隔膜，其特征在于，所述涂层中还包括导电剂；
6.根据权利要求1-5任一项所述的补钠隔膜，其特征在于，所述涂层中还包括粘结剂；
7.根据权利要求1-6任一项所述的补钠隔膜，其特征在于，所述涂层的厚度为8-10μm；
8.一种如权利要求1-7任一项所述补钠隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述涂层浆料还包括导电剂；
10.一种钠离子电池，其特征在于，所述钠离子电池包括如
...【技术特征摘要】
1.一种补钠隔膜，其特征在于，所述补钠隔膜包括基膜以及基膜至少一侧表面的涂层，所述涂层中包括补钠剂和酸性吸收剂。
2.根据权利要求1所述的补钠隔膜，其特征在于，所述补钠剂为能与水发生电离反应得到钠离子的化合物；
3.根据权利要求1或2所述的补钠隔膜，其特征在于，所述酸性吸收剂为吸收酸后能生成水合物的化合物；
4.根据权利要求1-3任一项所述的补钠隔膜，其特征在于，所述涂层中，补钠剂的含量为10-25wt％；
5.根据权利要求1-4任一项所述的补钠隔膜，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄思东，於洪将，
申请(专利权)人：江苏正力新能电池技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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