【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电化学，具体涉及一种钠离子电池。
技术介绍
1、钠离子电池由于金属钠资源丰富(钠的地壳丰度为2.64％)、成本低廉等优势，在电动汽车及大规模电化学储能领域具有巨大的商业价值和应用前景。近年来，随着电化学储能设备应用场景的拓宽及使用寿命延长，对其宽温域性能提出了更高的要求。与锂离子相比，钠离子的斯托克斯直径与脱溶剂能更小，界面离子扩散能力强，使得全温域钠离子电池更具发展前景。然而，在极低温条件下，由于钠离子在电极材料体相及表界面处的传输速率缓慢，电池容量迅速衰减，严重影响了钠离子电池在低温环境下的实际应用；而过高的工作温度则会对电解液/电极界面、电极材料稳定性带来挑战。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术钠离子电池高、低温条件下容量低、循环性能差等问题。提供一种钠离子电池，采用隧道型na0.44mno2正极匹配醚类电解液体系，使钠离子电池的宽温性能得到了有效提升。
2、实现本专利技术目的的技术方案为：
3、一种超宽温域钠离子电池，包括正极片、负极片、隔膜及电解液，所述正极片的活性物质为隧道型na0.44mno2，属正交晶系，空间群为pbam。所述电解液包括醚类溶剂。优选地，所述电解液中醚类溶剂的质量百分含量为50wt％-95wt％。进一步优选85wt％-95wt％。
4、本专利技术提供的钠离子电池使用了隧道型na0.44mno2正极和醚类电解液体系，为钠离子在正极内部扩散提供了灵活的三维通道，形成了有利于钠离子扩散的电
5、进一步地，所述醚类溶剂为乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚中的一种或两种以上。需经减压蒸馏和分子筛进一步除水。
6、优选地，所述电解液中，包括醚类溶剂和钠盐，其中所述钠盐的物质的量浓度为0.1mol/l～10mol/l。
7、进一步地，所述钠盐为六氟磷酸钠、三氟甲基磺酸钠、高氯酸钠、双三氟甲磺酰亚胺钠中的一种或两种以上。钠盐在使用前经真空烘箱80～120℃处理10～20小时，以除去钠盐中的水分。
8、进一步地，所述正极片由以下物质组成：20wt％～95wt％隧道型na0.44mno2，2wt％～50wt％的导电炭黑，3wt％～50wt％的聚偏氟乙烯，集流体为铝箔。
9、优选地，隧道型na0.44mno2占正极片的质量百分含量为60wt％-90wt％，进一步优选75wt％-85wt％。优选地，导电炭黑的质量百分含量为5wt％～15wt％。优选地，聚偏氟乙烯的质量百分含量为5wt％～15wt％。
10、进一步地，所述负极片为金属钠或硬碳或金属铋，优选金属钠。
11、进一步地，所述隔膜为双层玻璃纤维或单层聚丙烯(pp)或单层聚乙烯(pe)，优选双层玻璃纤维。
12、本专利技术的优点和有益效果：
13、本专利技术通过采用具有三维钠离子扩散通道的隧道型na0.44mno2正极材料，并搭配醚类电解液，实现了钠离子电池在超宽温域下稳定运行。在该体系中，隧道型na0.44mno2可在-50℃的超低温条件下展现出约100mah/g的高可逆容量，在70℃的超高温条件下可提供接近其在室温条件下运行时的容量，同时具备良好的循环稳定性。本专利技术所提出的超宽温域钠离子电池体系，具有非常广阔的应用前景。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种钠离子电池，包括正极片、负极片、隔膜及电解液，其特征在于：所述正极片的活性物质为隧道型Na0.44MnO2，属正交晶系，空间群为Pbam，所述电解液包括50wt％-95wt％的醚类溶剂。
2.根据权利要求1所述的钠离子电池，其特征在于：所述醚类溶剂为乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1或2所述的钠离子电池，其特征在于：所述钠盐的物质的量浓度为0.1mol/L～10mol/L。
4.根据权利要求3所述的钠离子电池，其特征在于：所述钠盐为六氟磷酸钠、三氟甲基磺酸钠、高氯酸钠、双三氟甲磺酰亚胺钠中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1或2所述的钠离子电池，其特征在于：所述正极片由以下物质组成：20wt％～95wt％隧道型Na0.44MnO2，2wt％～50wt％的导电炭黑，3wt％～50wt％的聚偏氟乙烯。
6.根据权利要求1或2所述的钠离子电池，其特征在于：所述负极片为金属钠或硬碳或金属铋。
7.根据权利要求1或2所述的钠离子电池，其特征在于：所述隔膜为双层
...【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池，包括正极片、负极片、隔膜及电解液，其特征在于：所述正极片的活性物质为隧道型na0.44mno2，属正交晶系，空间群为pbam，所述电解液包括50wt％-95wt％的醚类溶剂。
2.根据权利要求1所述的钠离子电池，其特征在于：所述醚类溶剂为乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1或2所述的钠离子电池，其特征在于：所述钠盐的物质的量浓度为0.1mol/l～10mol/l。
4.根据权利要求3所述的钠离子电池，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：李福军，吴权，耿嘉润，任猛，高苏宁，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。