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一種用于高倍率鈉金屬電池的阻燃電解液及其制備方法和應用

文檔序號:41754050發布日期:2025-04-29 18:22閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種用于高倍率鈉金屬電池的阻燃電解液,其特征在于:所述阻燃電解液按質量百分比計由6.63%~31.1%的鈉鹽和余量的混合溶劑組成,混合溶劑包括磷酸酯類溶劑、氟代碳酸酯類溶劑、碳酸酯類溶劑、氟代羧酸酯類溶劑和硅烷偶聯劑;

2.根據權利要求1所述的一種用于高倍率鈉金屬電池的阻燃電解液,其特征在于:所述混合溶劑中磷酸酯類溶劑、氟代碳酸酯類溶劑、碳酸酯類溶劑、氟代羧酸酯類溶劑和硅烷偶聯劑溶劑的體積比為3:1:3:2:1。

3.根據權利要求1所述的一種用于高倍率鈉金屬電池的阻燃電解液,其特征在于:所述鈉鹽的濃度為0.6~2.5mol/l,鈉鹽為高氯酸鈉(naclo4)、六氟磷酸鈉(napf6?)、雙(氟磺酰)亞胺鈉(nafsi)、四氟硼酸鈉(nabf4)以及二氟草酸硼酸鈉(nadfob)中的至少一種。

4.根據權利要求3所述的一種用于高倍率鈉金屬電池的阻燃電解液,其特征在于:所述鈉鹽為六氟磷酸鈉(napf6)和雙(氟磺酰)亞胺鈉(nafsi)的兩種混合溶液,其中六氟磷酸鈉(napf6)的濃度為0.6mol/l,雙(氟磺酰)亞胺鈉(nafsi)的濃度為0.6mol/l。

5.根據權利要求1所述的一種用于高倍率鈉金屬電池的阻燃電解液,其特征在于:所述磷酸酯類溶劑為磷酸三甲酯(tmp)、磷酸三乙酯(tep)、磷酸三苯酯(tpp)、磷酸三丁酯(tbp)、甲基磷酸二甲酯(dmmp)、甲基磷酸二乙酯(deep)中的至少一種;

6.根據權利要求1~5中任一所述的一種用于高倍率鈉金屬電池的阻燃電解液的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:

7.根據權利要求6所述的制備方法制備得到的阻燃電解液在鈉金屬電池中的應用,其特征在于:所述鈉金屬電池由正極片、隔膜、阻燃電解液和正負極極片組成。


技術總結
本發明公開了一種用于高倍率鈉金屬電池的阻燃電解液及其制備方法和應用,屬于鈉金屬電池技術領域,解決了現有鈉金屬電池電解液中含氟溶劑表現出阻燃性差且成本較高、含磷溶劑與鈉金屬負極的相容性差的問題;所述阻燃電解液按質量百分比計由6.63%~31.1%的鈉鹽和余量的混合溶劑組成,混合溶劑包括磷酸酯類溶劑、氟代碳酸酯類溶劑、碳酸酯類溶劑、氟代羧酸酯類溶劑和硅烷偶聯劑;所述混合溶劑中磷酸酯類溶劑、氟代碳酸酯類溶劑、碳酸酯類溶劑、氟代羧酸酯類溶劑和硅烷偶聯劑溶劑的體積比為1~5:1:1~5:1~5:1。本發明的電解液能夠在鈉金屬負極側形成堅固的人工SEI膜,降低副反應,極大的提高了鈉金屬電池的循環壽命;不僅具有阻燃的特性,還能實現高倍率長循環。

技術研發人員:陳仕謀,徐豪杰,趙順順,彭啟敏,陳俊,陳澤濤
受保護的技術使用者:北京化工大學
技術研發日:
技術公布日:2025/4/28
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