一种添加复合阻燃剂的钠离子电解液及含其的钠离子电池制造技术

技术编号:42315308 阅读:21 留言:0更新日期:2024-08-14 15:58
本发明专利技术公开了一种添加复合阻燃剂的钠离子电解液的配方及含其的电池。所述含复合阻燃剂的钠离子电池包括正极材料、电解液和负极材料,所述电解液包括溶质、溶剂、复合阻燃剂和其它功能性添加剂,将钠盐、复合阻燃剂、其它功能型添加剂溶解于溶剂中。所述的正极材料为磷酸钒钠、氟磷酸钒钠、氟氧磷酸钒钠和磷酸钒锰钠等其中的一种;所述的溶质为六氟磷酸钠;所述的溶剂为碳酸二甲酯、乙酸乙酯等;所述的复合阻燃添加剂为环三磷腈衍生物的阻燃剂与磷酸盐阻燃剂复配形成的新型阻燃剂;所述的负极材料为磷碳负极。含该新型阻燃剂组装的电池阻燃剂添加少、具备优良的阻燃性能,可以较好的提升电池的安全性,且基本不影响电池的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源材料,具体涉及一种含环三磷腈衍生物阻燃剂与磷酸盐阻燃剂复配的钠离子电解液以及和钠电正极材料、p/c负极材料搭配制成的钠离子电池。


技术介绍

1、新能源汽车的快速增长带来了锂电池的巨大需求,但锂矿高昂的价格使得锂电池成本占据了整车成本的一半以上,而钠离子电池相比于锂离子电池具有更低的成本,钠矿在地球上储藏丰富,开采成本仅为锂矿的1%,从长远来看,钠电池在能量密度要求不高的领域有着巨大的应用潜力。

2、但是钠离子电池由于大量使用碳酸酯类易燃的有机溶剂,使得钠离子电池在遇到剧烈碰撞、刺穿、高温等特殊情况下的安全性大大降低。为了提高钠离子电池的安全性,专利cn 104900879 b介绍了一种阻燃的钠离子电解液,加入5-50%质量分数的一种磷系阻燃剂到电解液中,虽然可以有效降低电池的可燃性,但是该磷系阻燃剂和负极材料不兼容,影响电池的电化学性能。专利cn 115663287 a通过在电解液中加入20-41%含量的(3,3-二氟-2-氧代庚基)磷酸二甲酯阻燃剂,来降低电解液的可燃性,但是由于加入较多的阻燃剂才能起到阻燃效果,增加了电解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含复合阻燃剂的钠离子电解液,其特征在于,所述的钠离子电解液包括溶质、有机溶剂、复合阻燃剂,所述的钠盐、复合阻燃剂溶解在有机溶剂中,其中,复合阻燃剂为环三磷腈衍生物阻燃剂和磷酸盐阻燃剂进行复配而成,环三磷腈衍生物阻燃剂为含环三磷腈六元环的有机化合物。

2.根据权利要求1所述的含复合阻燃剂的钠离子电解液,其特征在于,溶质为六氟磷酸钠、高氯酸钠、双氟磺酰亚胺钠、双三氟甲基磺酰亚胺钠中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的含复合阻燃剂的钠离子电解液,其特征在于,所述的电解质的质量含量为该钠离子电解液的6.5%-20.5%。

4.根据权利要求1所述的含...

【技术特征摘要】

1.一种含复合阻燃剂的钠离子电解液,其特征在于,所述的钠离子电解液包括溶质、有机溶剂、复合阻燃剂,所述的钠盐、复合阻燃剂溶解在有机溶剂中,其中,复合阻燃剂为环三磷腈衍生物阻燃剂和磷酸盐阻燃剂进行复配而成,环三磷腈衍生物阻燃剂为含环三磷腈六元环的有机化合物。

2.根据权利要求1所述的含复合阻燃剂的钠离子电解液,其特征在于,溶质为六氟磷酸钠、高氯酸钠、双氟磺酰亚胺钠、双三氟甲基磺酰亚胺钠中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的含复合阻燃剂的钠离子电解液,其特征在于,所述的电解质的质量含量为该钠离子电解液的6.5%-20.5%。

4.根据权利要求1所述的含复合阻燃剂的钠离子电解液,其特征在于,有机溶剂包括碳酸二甲酯(dmc)、碳酸乙烯酯(ec),碳酸二乙酯(dec)、碳酸甲乙酯(emc)、乙酸乙酯(ea)、乙酸丙酯(npa)中的一种或多种复配。

5.根据权利要求4所述的含复合阻燃剂的钠离子电解液,其中特征在于,所述的电解液有机溶剂占该钠离子电解液总质量分数的70%-85%。

6.根据权利要求5所述的含复合阻燃剂的钠离子电解液,其特征在于,环三磷腈衍生物阻燃剂为苯氧基五氟环三磷腈衍生物和/或磷酸二烷基酯氧基五氟环三磷腈,其中,苯氧基五氟环三磷腈衍生物的结构式为;磷酸二烷基酯氧基五氟环三磷腈的结构式为。

7.根据权利要求6所述的含复合阻燃剂的钠离子电解液,其特征在于,苯氧基五氟环三磷腈衍生物的结构式中,所述r1为含氨基、羧基、羟基、酰胺基、卤素等其中一种官能团的基团,基团上碳原子数量为0-3。

8.根据权利要求7所述的含复合阻燃剂的钠离子电解液,其特征在于,所述苯氧基五氟环三磷腈衍生物选自苯氧基(4-羟基)五氟环三磷腈、苯氧基(4-羟甲基)五氟环三磷腈、苯氧基(4-羧甲基)五氟环三磷腈、苯氧基(4-羧基)五氟环三磷腈、苯氧基(4-全氟甲基)五氟环三磷腈、苯氧基(4-全氟乙基)五氟环三磷腈、苯氧基(4-羟乙基)五氟环三磷腈、苯氧基(4-羧乙基)五氟环三磷腈、苯氧基(4-氨基)五氟环三磷腈、苯氧基(4-氨甲基)五氟环三磷腈、苯氧基(4-氨乙基)五氟环三磷腈中的一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑磊乐金玉王杰刘畅沈维云马会娟
申请(专利权)人:湖北三峡实验室
类型:发明
国别省市:

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