钠离子电池电解液添加剂、电解液及电池的制作方法

文档序号:36008856发布日期:2023-11-17 01:03阅读:55来源:国知局
钠离子电池电解液添加剂、电解液及电池的制作方法

本申请涉及电池,尤其涉及钠离子电池电解液添加剂、电解液及电池。


背景技术:

1、近年来,锂电池被广泛应用于众多领域,锂资源的消耗呈现出使用量大并且消耗速度快的特点。

2、与锂电相比,钠电具备成本低和安全性能好的综合优势,但钠离子电池的低温循环性能和高温持续充电性能方面的缺点制约了其应用。电解液作为钠离子动力电池的关键材料之一,其对电池的循环性能和充电性能有着显著的影响。在电解液的三大组分中,电解液添加剂是提升钠离子电池性能的关键因素,因此开发满足钠离子电池性能的电解液添加剂及电解液具有重要意义。


技术实现思路

1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题,本申请提供一种钠离子电池电解液添加剂、电解液及电池,能够提供钠离子电池的低温循环性能和高温持续充电性能。

2、本申请第一方面提供一种种钠离子电池电解液添加剂,包括第一添加剂,所述第一添加剂包含结构式一的化合物:

3、

4、所述结构式一中,x1、x2、x3、x4、x5、x6分别选自烷烃基、烯烃基、芳香烃基、氧原子、氟原子中的一种或多种。

5、作为一个可选的实施例,所述钠离子电池电解液添加剂还包括第二添加剂,所述第二添加剂包含如下结构式中的至少一种化合物:

6、

7、所述结构式二中,z1、z2、z3分别选自异氰酸酯和氰基基团中的至少一种;所述结构式三中,w1、w2、w3、w4、w5分别选自异氰酸酯和氰基基团中的至少一种;所述结构式四中,r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7分别选自异氰酸酯和氰基基团中的至少一种;所述结构式五中,y1、y2、y3、y4、y5、y6、y7分别选自异氰酸酯和氰基基团中的至少一种。

8、作为一个可选的实施例,所述第一添加剂和所述第二添加剂的质量比为(0.1~3):(0.1~3)。

9、作为一个可选的实施例,所述结构式二包含如下化合物中的至少一种:

10、

11、

12、和/或,所述结构式三包含如下化合物中的至少一种:

13、

14、作为一个可选的实施例,所述结构式四包含如下化合物中的至少一种:

15、

16、

17、作为一个可选的实施例,所述结构式五包含如下化合物中的至少一种:

18、

19、作为一个可选的实施例,所述第一添加剂包含如下化合物中的至少一种:

20、

21、本申请第二方面提供一种电解液,包括钠盐、有机溶剂和添加剂,所述添加剂为上述所述的钠离子电池电解液添加剂。

22、作为一个可选的实施例,所述第一添加剂与所述电解液的质量比为0.01~5%;和/或,当所述添加剂包含第二添加剂时,所述第二添加剂与所述电解液的质量比为0.01~5%。

23、本申请第三方面提供一种电池,包括电芯和电解液,所述电芯浸泡在所述电解液中,所述电解液为上述所述的电解液。

24、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:本申请钠离子电池电解液添加剂所包含的第一添加剂为含磷钠盐的化合物,磷酸钠盐可以在钠电池的正负极参与成膜反应,分解生成富含磷钠化合物的固体电解质膜,磷钠化合物可以有效提升固体电解质膜的离子传输性能,从而提升电池的低温循环性能,且形成的固体电解质膜化学稳定性较好,在高温持续充电时,具有很好的热稳定性。

25、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。



技术特征:

1.一种钠离子电池电解液添加剂,其特征在于,包括第一添加剂,所述第一添加剂包含结构式一的化合物:

2.根据权利要求1所述的钠离子电池电解液添加剂,其特征在于,所述钠离子电池电解液添加剂还包括第二添加剂,所述第二添加剂包含如下结构式中的至少一种化合物:

3.根据权利要求2所述的钠离子电池电解液添加剂,其特征在于,所述第一添加剂和所述第二添加剂的质量比为(0.1~3):(0.1~3)。

4.根据权利要求2所述的钠离子电池电解液添加剂,其特征在于,所述结构式二包含如下化合物中的至少一种:

5.根据权利要求2-4任一项所述的钠离子电池电解液添加剂,其特征在于,所述结构式四包含如下化合物中的至少一种:

6.根据权利要求2-4任一项所述的钠离子电池电解液添加剂,其特征在于,所述结构式五包含如下化合物中的至少一种:

7.根据权利要求1所述的钠离子电池电解液添加剂,其特征在于,所述第一添加剂包含如下化合物中的至少一种:

8.一种电解液,其特征在于,包括钠盐、有机溶剂和添加剂,所述添加剂为权利要求1-7任一项所述的钠离子电池电解液添加剂。

9.根据权利要求8所述的电解液,其特征在于,所述第一添加剂与所述电解液的质量比为0.01~5%;和/或,当所述添加剂包含第二添加剂时,所述第二添加剂与所述电解液的质量比为0.01~5%。

10.一种电池,其特征在于,包括电芯和电解液,所述电芯浸泡在所述电解液中,所述电解液为权利要求8或9所述的电解液。


技术总结
本申请涉及一种钠离子电池电解液添加剂、电解液及电池。该钠离子电池电解液添加剂包括第一添加剂,第一添加剂为含磷钠盐的化合物,磷酸钠盐可以在钠电池的正负极参与成膜反应,分解生成富含磷钠化合物的固体电解质膜,磷钠化合物可以有效提升固体电解质膜的离子传输性能,从而提升电池的低温循环性能,且形成的固体电解质膜化学稳定性较好,在高温持续充电时,具有很好的热稳定性。本申请提供的方案,能够提供钠离子电池的低温循环性能和高温持续充电性能。

技术研发人员:段凯嘉,李枫,张昌明,胡大林,廖兴群
受保护的技术使用者:广东省豪鹏新能源科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1