正极、低温电解液和低温钠离子电池及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种正极、低温电解液和低温钠离子电池及其制备方法和应用，属于电池材料技术领域。低温钠离子电池包括正极、负极和低温电解液，正极包括正极活性物质、粘结剂、含氟硫的钠盐和导电碳。通过添加含氟硫的钠盐对正极进行改进，可在正极和电解液的接触界面上形成富含阴离子衍生物的硫/氟构成坚固的SEI膜，进一步降低电池内阻，从而改善电池在常低温下充放电的库伦效率。低温电解液，包括酯类溶剂和醚类添加剂，通过添加醚类试剂以优化电解质的物理化学性质及电极和电解液接触界面上SEI膜的组成，降低低温下电解质的粘度，提高离子电导率，还能促进负极表面形成富含氟化钠的SEI膜，进而改善低温下电池充放电循环的低库伦效率问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池材料，更具体地，涉及一种正极、低温电解液和低温钠离子电池及其制备方法和应用。

技术介绍

1、钠离子电池（sodium-ion batteries, sibs）的原料储量丰富（2.64wt%），广泛分布在地壳中，而且经济，因此，钠离子电池可能更适合大规模储能应用，并有望部分取代锂离子电池（libs）。

2、相对于libs而言，sibs在循环寿命和快速充电性能方面还具有更多优势。na+的stokes直径小于li+的stokes直径，并且相同浓度的电解液具有比锂盐电解液更高的离子传导性。更高的离子扩散能力和更高的离子传导性意味着sibs具有更好的放电性能和更高的功率输出。在过去的几十年里，sibs取得了巨大的进步，尤其是在开发具有出色循环稳定性和高倍率性能的电池方面。可以预见的是，随着对大规模电网储能、航空航天和海洋探索以及国防应用的需求急剧增加，低温下会出现（1）电解质的导电性较低，（2）活性材料的离子扩散速率降低，以及（3）电极/电解质界面处的电荷转移速率降低等情况，钠离子电池的低温（lt）性能受到了挑战，因此，满足极端条件下的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低温钠离子电池，其特征在于，包括正极、负极和低温电解液；

2.根据权利要求1所述低温钠离子电池，其特征在于，所述正极，按重量百分比计，包括正极活性物质占70~95%、粘结剂占0.5~15%、含氟硫的钠盐占0.01~2%和导电碳占0.5~10%。

3.根据权利要求1所述低温钠离子电池，其特征在于，所述正极中，按重量百分比计，正极活性物质占80%、含氟硫的钠盐占0.1~0.4%、粘结剂占9.6~9.9%和导电碳占10%。

4.根据权利要求1所述低温钠离子电池，其特征在于，

5.根据权利要求1所述低温钠离子电池，其特征在于，所述混合溶剂在...

【技术特征摘要】

1.一种低温钠离子电池，其特征在于，包括正极、负极和低温电解液；

2.根据权利要求1所述低温钠离子电池，其特征在于，所述正极，按重量百分比计，包括正极活性物质占70~95%、粘结剂占0.5~15%、含氟硫的钠盐占0.01~2%和导电碳占0.5~10%。

3.根据权利要求1所述低温钠离子电池，其特征在于，所述正极中，按重量百分比计，正极活性物质占80%、含氟硫的钠盐占0.1~0.4%、粘结剂占9.6~9.9%和导电碳占10%。

4.根据权利要求1所述低温钠离子电池，其特征在于，

5.根据权利要求1所述低温钠离子电池，其特征在于，所述混合溶剂在低温电解液中，按质量百分比计，碳酸乙烯酯占10~25%、碳酸丙烯酯占10~30%、碳酸甲乙酯占20~30%、碳酸二甲酯占15~30%；其中，碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯的质量比为1:1:1:1。

6.根据权利要求5所述低温钠离子电池，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，邓红芬，谭亭，
申请(专利权)人：衡阳电科电源有限公司，
类型：发明
国别省市：