一种钠离子电池添加剂及其制备方法和使用方法技术

技术编号:41376605 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-20 10:20
本发明专利技术公开了一种钠离子电池添加剂及其制备方法和使用方法,该添加剂以硼酸钠盐为核、以常温下在酯类溶剂的溶解度0.5‑20ppm的含钠无机物为壳,硼酸钠盐选自式A化合物、式B化合物、式C化合物、NaBOB、NaDFOB、NaBF<subgt;4</subgt;中的至少一种;其制备方法为:先将硼酸钠盐和粘接剂混合均匀,之后再加入含钠无机物并搅拌;使用时按照正极活性材料的0.2wt%‑10wt%添加到钠离子电池正极浆料中。该添加剂具有特殊的核壳结构,不仅能提前引入稳固的无机CEI膜,且在循环过程中不断溶解释放硼酸钠盐以达到不断修复CEI膜的作用,能有效抑制正极侧的副反应及正极材料颗粒裂纹,改善钠离子电池的高压循环稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池,具体涉及一种钠离子电池用添加剂及其制备方法和使用方法。


技术介绍

1、随着能源行业的革新,为了解决新能源里程焦虑问题,开发具备更高能量密度的钠离子电池的需求持续增长。然而,在高电位下,正极材料可能会因为体积变化过大导致颗粒出现裂纹和粉碎,继而引起正极材料和电解液之间发生一系列副反应,以及正极/电解液界面出现明显地金属溶出现象,导致循环性能严重恶化并产生安全性问题。

2、现有技术采用对正极材料进行包覆改性的方式以解决上述问题,然而包覆改性的方式一方面操作复杂、工艺繁琐,另一方面在高电位长循环后期,其无法持续、有效地发挥对正极的保护作用。

3、钠离子二次电池主要包含可脱嵌钠的正负极材料以及包含钠盐和非水溶剂的非水电解液构成,钠盐以napf6为主,非水电解液通常为碳酸酯类非水溶剂。与负极的sei膜类似,循环之初,非水电解液中的溶剂或/和添加剂会在正极上生成能够有效钝化正极的cei膜,cei膜是离子可通过、电子不可通过的固体电解质界面膜,对正极起到保护作用,阻碍正极与电解液的进一步反应,继而提高电池性能,但是正极c本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电池添加剂,其特征在于:其以硼酸钠盐为核、以含钠无机物为壳,所述含钠无机物通过粘接剂包覆于所述硼酸钠盐表面,所述含钠无机物常温下在酯类溶剂的溶解度为0.5-20ppm,所述硼酸钠盐选自式A化合物、式B化合物、式C化合物、NaBOB、NaDFOB、NaBF4中的至少一种;

2.根据权利要求1所述的钠离子电池添加剂,其特征在于:所述粘接剂包括偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、含氟丙烯酸树脂中的至少一种,所述硼酸钠盐、所述含钠无机物、所述粘接剂的添加质量比为1:(0.1-5):(0.01-0.05)。

3.根据权利要求1所述的钠离子电池添加剂,其特征在于:所述含钠无...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池添加剂,其特征在于:其以硼酸钠盐为核、以含钠无机物为壳,所述含钠无机物通过粘接剂包覆于所述硼酸钠盐表面,所述含钠无机物常温下在酯类溶剂的溶解度为0.5-20ppm,所述硼酸钠盐选自式a化合物、式b化合物、式c化合物、nabob、nadfob、nabf4中的至少一种;

2.根据权利要求1所述的钠离子电池添加剂,其特征在于:所述粘接剂包括偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、含氟丙烯酸树脂中的至少一种,所述硼酸钠盐、所述含钠无机物、所述粘接剂的添加质量比为1:(0.1-5):(0.01-0.05)。

3.根据权利要求1所述的钠离子电池添加剂,其特征在于:所述含钠无机物的体积平均粒径记为dv50,所述硼酸钠盐的平均粒径记为d50,0.005≤dv50/d50≤0.1。

4.根据权利要求3所述的钠离子电池添加剂,其特征在于:5nm≤dv50≤50nm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的钠离子电池添加剂,其特征在于:所述含钠无机物包括氧化钠、硝酸钠、氟化钠、氯化钠、溴化钠、碘化钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、单氟磷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:付向天戚兴国李树军唐堃
申请(专利权)人:溧阳中科海钠科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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