一种抑制钠离子电池产气的电池制备方法和局部高浓电解液及其钠离子电池技术

技术编号:41135851 阅读:30 留言:0更新日期:2024-04-30 18:07
本发明专利技术属于钠离子电池制造技术领域,公开了一种抑制钠离子电池产气的电池制备方法和相应局部高浓电解液及其钠离子电池。具体为:电池注液采用多步注液方式,将含有局部高浓度电解液、醚类/酸酐类化合物与溶剂的电解液分成A、B两个组分,电解液的组分A先注入到钠离子电芯中静置后;将电解液的组分B注入到电芯中。其中,醚类/酸酐类化合物将与电芯中正极材料中的结晶水或者残留水分反应,生成弱酸,弱酸进而与钠离子正极层状氧化物材料表面残碱或者水分反应生成相应无机盐,在首次充电过程中醚类/酸酐类化合物氧化分解,形成聚合物与无机盐复合,形成性能优异的保护层,提升电池容量和循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源电池,特别涉及一种抑制钠离子电池产气的电池制备方法和局部高浓电解液及其钠离子电池


技术介绍

1、在众多储能技术中,电化学储能系统,特别是可充电二次电池,由于其能量转移效率高、循环寿命长、维护成本低和易模块化等特点而备受关注。随着锂离子电池的大规模应用,人们对锂资源的担忧促使可替代能源钠离子电池的迅速发展。钠资源丰富,全球分布范围广,并且钠离子电池具有与锂离子电池相似的结构和工作原理。钠离子电池也是“摇椅式电池”的一种,钠离子电池与锂离子电池工作原理基本相同,也是利用碱金属离子在正负极间可逆的定向迁移过程实现电池的充放电。充电时,na+从正极材料中脱出,经电解液的输运穿过隔膜嵌入负极材料,放电过程与之相反。充放电过程中相同数量的电子经外电路传递,与na+在正负极材料间迁移以维持电荷平衡。以naxmo2为正极材料,硬碳为负极材料,则电极和电池反应式可分别表示为:

2、正极反应:

3、负极反应:

4、电池反应:

5、钠电池与锂电池结构相似,产线易于改造,钠离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种局部高浓电解液,其特征在于,包括组分A和组分B,所述组分A包含非水有机溶剂、添加剂、醚类和/或酸酐类化合物和电解质盐;所述组分B包含非水有机溶剂和电解质盐;

2.根据权利要求1所述的局部高浓电解液,其特征在于,所述醚类化合物为异丙醚;酸酐类化合物为1-丁基磷酸酐、丙基磷酸酐、甲基黄酸酐、乙基磺酸酐、三氟甲基磺酸酐、丁二酸酐、丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或两种以上;

3.根据权利要求1所述的局部高浓电解液,其特征在于,所述非水有机溶剂包括碳酸酯类、氟代碳酸酯类、氟代醚类、砜类、环状内酯、羧酸酯类中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的局...

【技术特征摘要】

1.一种局部高浓电解液,其特征在于,包括组分a和组分b,所述组分a包含非水有机溶剂、添加剂、醚类和/或酸酐类化合物和电解质盐;所述组分b包含非水有机溶剂和电解质盐;

2.根据权利要求1所述的局部高浓电解液,其特征在于,所述醚类化合物为异丙醚;酸酐类化合物为1-丁基磷酸酐、丙基磷酸酐、甲基黄酸酐、乙基磺酸酐、三氟甲基磺酸酐、丁二酸酐、丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或两种以上;

3.根据权利要求1所述的局部高浓电解液,其特征在于,所述非水有机溶剂包括碳酸酯类、氟代碳酸酯类、氟代醚类、砜类、环状内酯、羧酸酯类中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的局部高浓电解液,其特征在于,所述电解质盐为六氟磷酸钠、四氟硼酸钠、二(三氟甲基磺酸)亚胺钠、双(氟磺酰)亚胺钠、二氟草酸硼酸钠、双草酸硼酸钠、二氟氧磷钠中的一种或两种以上。

5.根据权利要求1所述的局部高浓电解液,其特征在于,所述添加剂为氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯基乙烯酯、1,3丙烷磺酸内酯、1,4丁基磺酸内酯、亚硫酸丙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、4-甲基硫酸乙烯酯、丁二腈、乙二腈、辛二腈、1,3,6己烷三腈、4-氰基庚二腈中的一种或两种以上。

【专利技术属性】
技术研发人员:张满强
申请(专利权)人:广东钠壹新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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