一种宽温域的钠离子电池醚类电解液及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种宽温域的钠离子电池醚类电解液及其制备方法与应用，属于钠离子电池技术领域。所述电解液包括原料：钠盐电解质、极低熔点的醚类溶剂、醚类稀释剂、成膜添加剂、功能添加剂；所述极低熔点的醚类溶剂包括二乙二醇二甲醚、1,3二氧戊环、四氢呋喃中的两种或三种混合物；所述醚类稀释剂包括乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、1,1,2,2‑四氟乙基‑2,2,3,3‑四氟丙基醚中的至少一种。本发明专利技术选用极低熔点的醚类溶剂作为主溶剂，匹配溶剂化能力较弱的醚类稀释剂，同时结合成膜添加剂和功能添加剂，所得钠离子电池电解液能够在–40℃～70℃的宽温域内运行，解决了目前钠离子电池存在的低温离子扩散缓慢及高温界面副反应加剧等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池，尤其是涉及一种宽温域的钠离子电池醚类电解液及其制备方法与应用。

技术介绍

1、钠离子电池因其钠资源丰富、成本较低和环境友好等优势，在可再生能源储存和大规模电网储能系统中备受关注。与目前广泛应用的锂离子电池相比，钠离子电池在诸多刚面表现出显著的优势：1)钠离子的斯托克斯半径更小，在电解液中具有更快的扩散动力学，低温中容量保持率高；2)钠离子的路易斯酸性更弱，去溶剂化能低，更加利于钠离子在界面的传输；3)钠离子电池的热失控温度高于锂离子电池，具备更高的安全性；4)钠的沉积电位较高，负极表面不易形成枝晶；5)即使形成了枝晶，钠枝晶也比锂枝晶更加质软，不易刺穿隔膜。因此，钠离子电池在宽温域应用中展现出更大的潜力，成为恶劣环境条件下能源储存的一种理想选择。

2、电解液在钠离子电池中起着关键作用，作为离子导体，负责在正负极之间传递钠离子，完成电池的充放电过程。然而，传统的电解液配方通常只能在较窄的温度范围内有效工作，难以保证钠离子电池在极端温度下运行。这限制了钠离子电池在全气候条件下的应用。因此，开发适用于宽温域的电解液配方成为当本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽温域的钠离子电池醚类电解液，其特征在于，所述电解液包括原料：钠盐电解质、极低熔点的醚类溶剂、醚类稀释剂、成膜添加剂、功能添加剂；

2.根据权利要求1所述的醚类电解液，其特征在于，当所述极低熔点的醚类溶剂为两种组合时，两种醚类溶剂的体积比分别为：DEGDME:DOL＝1:0.1～1、DEGDME:THF＝1:0.1～1、DOL:THF＝(1～3):(1～8)；当所述极低熔点的醚类溶剂为三种组合时，三种醚类溶剂的体积比为DEGDME:DOL:THF＝1:(0.1～1):(0.1～1)。

3.根据权利要求1所述的醚类电解液，其特征在于，所述钠盐电解质包括六氟磷...

【技术特征摘要】

1.一种宽温域的钠离子电池醚类电解液，其特征在于，所述电解液包括原料：钠盐电解质、极低熔点的醚类溶剂、醚类稀释剂、成膜添加剂、功能添加剂；

2.根据权利要求1所述的醚类电解液，其特征在于，当所述极低熔点的醚类溶剂为两种组合时，两种醚类溶剂的体积比分别为：degdme:dol＝1:0.1～1、degdme:thf＝1:0.1～1、dol:thf＝(1～3):(1～8)；当所述极低熔点的醚类溶剂为三种组合时，三种醚类溶剂的体积比为degdme:dol:thf＝1:(0.1～1):(0.1～1)。

3.根据权利要求1所述的醚类电解液，其特征在于，所述钠盐电解质包括六氟磷酸钠napf6、高氯酸钠naclo4、四氟硼酸钠nabf4、双三氟甲磺酰基亚胺钠natfsi、双氟磺酰基亚胺钠nafsi、三氟甲磺酸钠nacf3so3中的至少一种；所述钠盐电解质在所述醚类电解液中的浓度为0.8～1.2mol/l。

4.根据权利要求3所述的醚类电解液，其特征在于，当所述钠盐电解质为六氟磷酸钠与另一种钠盐电解质组合时，所述六氟磷酸钠与高氯酸钠、四氟硼酸钠、双三氟甲磺酰基亚胺钠、双...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟文宁，毕晓龙，罗绍华，王庆，闫绳学，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：