国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      一種用于鈉電池的寬溫域電解液

      文檔序號:40450210發(fā)布日期:2024-12-27 09:15閱讀:9來源:國知局
      一種用于鈉電池的寬溫域電解液

      本發(fā)明涉及二次電池,特別是涉及一種用于鈉電池的寬溫域電解液。


      背景技術:

      1、目前鋰電池被廣泛應用在數(shù)碼產品、電動汽車、儲能等領域,但鋰電池存在著成本高、低溫性能一般、倍率性能較差、鋰資源儲量低且分布不均勻等缺點。鈉電池具有和鋰電池相似的工作原理,且鈉資源儲量豐富、分布廣泛、廉價易得,因此鈉電池被認為是鋰電池理想的補充。尤其在儲能和低速電動車等領域,鈉電池有著取代鋰電池的趨勢。

      2、隨著鈉電池在高緯度高海拔地區(qū)和晝夜溫差大的地區(qū)的應用,現(xiàn)有鈉電池在低溫條件下的電化學性能面臨著挑戰(zhàn)。目前常規(guī)鈉電池電解液普遍有著高凝固點、高粘度、緩慢去溶劑化的缺點,是限制鈉電池低溫性能的關鍵因素。當溫度降至0℃,常規(guī)電解液粘度顯著增加、離子電導率降低,電池的電化學性能有著較大程度的衰減;當溫度降至-40℃時,常規(guī)電解液凝固會導致電池無法正常充放電。且常規(guī)電解液的有機溶劑與鈉離子較強的溶劑化作用,使得鈉離子在正負極界面去溶劑化能較高、去溶劑化緩慢、動力學較差,限制了鈉電池低溫下的電化學性能。

      3、因此,研發(fā)寬溫域下正常工作的鈉電池電解液,和應用該電解液的鈉電池,對于鈉電池在儲能和低速電動車等領域的推廣應用有重要意義。


      技術實現(xiàn)思路

      1、本發(fā)明的目的是提供一種用于鈉電池的寬溫域電解液,以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題,使鈉電池實現(xiàn)-70~60℃溫度范圍內穩(wěn)定充放電和穩(wěn)定循環(huán)。

      2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:本發(fā)明提供一種寬溫域電解液,電解液組成包括鈉鹽和有機溶劑,所述鈉鹽為六氟磷酸鈉、高氯酸鈉、四氟硼酸鈉、雙氟磺酰亞胺鈉、雙(三氟甲基磺?;?亞胺鈉、三氟甲磺酸鈉、二氟草酸硼酸鈉、雙草酸硼酸鈉的一種或多種,所述有機溶劑為1,2-二乙氧基乙烷,或1,2-二乙氧基乙烷和四氫呋喃的組合。

      3、進一步地,當所述有機溶劑為1,2-二乙氧基乙烷和四氫呋喃的組合,其體積比為1:5~5:1的混合溶劑。優(yōu)選地,所述有機溶劑為1,2-二乙氧基乙烷和四氫呋喃體積比為1:3~3:1的混合溶劑。

      4、進一步地,所述鈉鹽在所述電解液中的濃度為0.1~3mol/l。優(yōu)選地,所述鈉鹽在所述電解液中的濃度為0.5~1.5mol/l。

      5、本申請?zhí)峁┝艘环N應用上述寬溫域電解液的鈉電池,所述鈉電池應用溫度為-70~60℃。

      6、所述鈉電池的組成包括:正極、負極、隔膜以及上述的寬溫域電解液。

      7、按上述方案,鈉電池的正極為層狀氧化物型、聚陰離子型、普魯士藍型、普魯士白型和有機物型鈉電正極中的一種或多種。優(yōu)選地,所述正極為磷酸釩鈉。

      8、按上述方案,所述負極為硬碳、軟碳、金屬鈉中的一種或多種。

      9、按上述方案,所述隔膜為聚丙烯膜、聚乙烯膜和玻璃纖維中的一種或多種。

      10、本發(fā)明公開了以下技術效果:

      11、1、本發(fā)明提供的寬溫域電解液使用弱溶劑化特點的有機溶劑1,2-二乙氧基乙烷和四氫呋喃,其中1,2-二乙氧基乙烷為鏈狀醚,在電解液中與大多數(shù)鈉離子結合,帶動鈉離子在電解液中傳輸,同時1,2-二乙氧基乙烷與鈉離子有著較弱的結合能即較弱的溶劑化作用,使得鈉離子在正負極界面去溶劑化能低,去溶劑化速度快,且所述電解液具有高沸點、低凝固點、低粘度、高離子電導率等優(yōu)勢,可以顯著提升鈉電池在寬溫域范圍內的充放電性能和循環(huán)穩(wěn)定性。

      12、2、本發(fā)明提供的寬溫域電解液通過鈉鹽和有機溶劑的復配得到,采用上述電解液的鈉電池可以在負極一側形成富無機物的穩(wěn)定sei膜,隔絕了電極/電解液界面的不利反應,提高了鈉電池整體的庫倫效率,使鈉電池在-70~60℃寬溫域下仍具有較優(yōu)的電化學性能。



      技術特征:

      1.一種用于鈉電池的寬溫域電解液,其特征在于,所述電解液組成包括鈉鹽和有機溶劑,所述有機溶劑為1,2-二乙氧基乙烷,或1,2-二乙氧基乙烷和四氫呋喃的組合。

      2.根據(jù)權利要求1所述的電解液,其特征在于,當所述有機溶劑選自為1,2-二乙氧基乙烷和四氫呋喃的組合時,其體積比為1:5~5:1的混合溶劑。

      3.根據(jù)權利要求1所述的電解液,其特征在于,所述鈉鹽為六氟磷酸鈉、高氯酸鈉、四氟硼酸鈉、雙氟磺酰亞胺鈉、雙(三氟甲基磺?;?亞胺鈉、三氟甲磺酸鈉、二氟草酸硼酸鈉、雙草酸硼酸鈉的一種或多種。

      4.根據(jù)權利要求3中所述的電解液,其特征在于,所述鈉鹽在所述電解液中的濃度為0.1~3mol/l。

      5.根據(jù)權利要求1~4中任一項所述的電解液,其特征在于,電解液的應用溫度為-70~60℃。

      6.一種寬溫域電解液在鈉電池中的應用,其特征在于,寬溫域鈉電池包括:正極、隔膜、負極和根據(jù)權利要求1~4中所述的電解液。

      7.根據(jù)權利要求6所述寬溫域電解液在鈉電池中的應用,其特征在于,正極為層狀氧化物型、聚陰離子型、普魯士藍型、普魯士白型和有機物型鈉電正極中的一種或多種。

      8.根據(jù)權利要求6所述寬溫域電解液在鈉電池中的應用,其特征在于,負極為硬碳、軟碳、金屬鈉中的一種或多種。

      9.根據(jù)權利要求6所述寬溫域電解液在鈉電池中的應用,其特征在于,鈉電池應用溫度為-70~60℃。


      技術總結
      本發(fā)明涉及一種用于鈉電池的寬溫域電解液。電解液組成包括鈉鹽和有機溶劑,所述鈉鹽為六氟磷酸鈉、高氯酸鈉、四氟硼酸鈉、雙氟磺酰亞胺鈉、雙(三氟甲基磺?;?亞胺鈉、三氟甲磺酸鈉、二氟草酸硼酸鈉、雙草酸硼酸鈉的一種或多種,所述有機溶劑為1,2?二乙氧基乙烷,或1,2?二乙氧基乙烷和四氫呋喃的組合。本發(fā)明提供的寬溫域電解液具有高沸點、低凝固點、低粘度、高離子電導率等優(yōu)勢,且電解液溶劑與鈉離子溶劑化作用弱,降低了鈉離子去溶劑化能壘,使鈉離子在正負極界面的去溶劑化能和電荷轉移電阻降低,使所述電解液可以顯著提升鈉電池的高低溫充放電性能和循環(huán)性能,能夠在?70~60℃的寬溫域范圍內安全穩(wěn)定運行。

      技術研發(fā)人員:陳軍,嚴振華,李博遠,李海霞
      受保護的技術使用者:南開大學
      技術研發(fā)日:
      技術公布日:2024/12/26
      網友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
      1