System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和長度必須引用該字符串內的位置。 參數名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技術實現步驟摘要】
本申請涉及鈉離子電池領域,尤其涉及一種鈉離子電池的改性電解液及鈉離子電池、涉電設備。
技術介紹
1、鈉離子電池(sibs)由于其成本低、天然豐度高、分布廣泛等特點,被認為是未來大規模電能存儲系統中最合適的替代之一。sibs的正極材料種類有很多,其中普魯士藍類似物由于其獨特的開放大框架結構和較大間隙空間,有利于na+離子的快速嵌入脫出和成本低、環境友好制備工藝簡單、結構穩定、等優點近年來受到了極大關注。
2、但普魯士藍類材料在實際應用中仍面臨許多挑戰:(1)結晶水和缺陷的去除:普魯士藍類似物在合成過程中容易產生結晶水和結構缺陷,這些缺陷會影響材料的電化學性能,如比容量和循環穩定性。(2)jahn-teller姜泰勒效應:導致充放電過程中結構坍塌與復雜相變嚴重影響循環穩定性。
3、然而,普魯士藍類材料存在衰減嚴重的問題,一般研究主要從提高材料結晶度、減少材料本身的水和缺陷含量入手,確有改善循環穩定性,但仍存在著明顯的衰減。因此,怎樣通過改性電解液的方式使得電極液改性來抑制普魯士藍類材料在循環過程中的過渡金屬離子溶解所引起的結構坍塌,從而有效提高循環穩定性成為目前研究難點。
技術實現思路
1、本申請的目的在于提供一種鈉離子電池的改性電解液及鈉離子電池、涉電設備,以解決上述問題。
2、為實現以上目的,本申請采用以下技術方案:
3、本申請提供一種鈉離子電池的改性電解液,包括電解液溶質和基礎電解液,所述電解液溶質包括乙酰丙酮鹽;所述基礎電解液包括
4、所述乙酰丙酮鹽包括乙酰丙酮亞鐵、乙酰丙酮鐵、乙酰丙酮錳、乙酰丙酮鈷中的一種或多種。
5、可選地,以碳酸丙烯酯和氟代碳酸乙烯酯的總體積為100vol%計,所述碳酸丙烯酯90~99%,所述氟代碳酸乙烯酯1~10%;所述基礎電解液中所述高氯酸鈉濃度為0.8~1mol/l;
6、可選地,所述乙酰丙酮鹽與所述基礎電解液的對應關系為每1~5mg所述乙酰丙酮鹽對應1ml所述基礎電解液。
7、本申請還提供一種鈉離子電池,其原料所述鈉離子電池的改性電解液。
8、可選地,所述鈉離子電池的原料還包括正極材料,所述正極材料包括普魯士藍類材料,所述普魯士藍類材料的制備方法包括以下步驟:
9、將所述第一核心原料與所述第一絡合劑在第一溶劑中溶解,得到第一溶液;
10、將所述金屬鹽和所述第二絡合劑在第二溶劑中溶解,得到第二溶液;
11、在不活潑氣體的保護下將所述第二溶液滴加至第一溶液中,待全部滴加后持續攪拌進行反應,所述反應完成后進行靜置陳化,經過后處理后得到所述普魯士藍類材料;
12、其中,所述第一核心原料包括亞鐵氰化鈉;所述金屬鹽包括硫酸亞鐵;所述第一絡合劑、第二絡合劑各自獨立的包括檸檬酸鈉。
13、可選地,所述普魯士藍類材料的制備過程中,所述第一溶劑、第二溶劑各自獨立的包括脫氧去離子水。
14、可選地,所述普魯士藍類材料的制備過程中,所述不活潑氣體包括氮氣。
15、可選地,所述普魯士藍類材料的制備過程中,所述第一核心原料的濃度為0.01~0.2mol/l。
16、可選地,所述普魯士藍類材料的制備過程中,所述第一絡合劑的濃度為0.01~0.25mol/l。
17、可選地,所述普魯士藍類材料的制備過程中,所述第二絡合劑的濃度為0.01~0.25mol/l。
18、可選地,所述普魯士藍類材料的制備過程中,所述第一絡合劑與所述第二絡合劑的摩爾比為(1~3):1。
19、可選地,所述普魯士藍類材料的制備過程中,所述反應的溫度為5~80℃,反應時間為0.5~48h。
20、可選地,所述普魯士藍類材料的制備過程中,所述靜置陳化的時間為2~48h。
21、可選地,所述普魯士藍類材料的制備過程中,所述后處理的過程包括離心分離、洗滌、干燥。
22、可選地,所述普魯士藍類材料的制備過程中,所述干燥為真空干燥,所述真空干燥的溫度為80~150℃,時間為10~48h。
23、本申請還提供一種涉電設備,包括所述鈉離子電池。
24、與現有技術相比,本申請的有益效果包括:
25、本申請提供了一種鈉離子電池的改性電解液,針對電解液方面進行了創新,通過電極液改性來抑制普魯士藍類材料在循環過程中的過渡金屬離子溶解所引起的結構坍塌,從而有效提高循環穩定性。
26、本申請還提供了一種鈉離子電池包括所述普魯士藍類材料的改性電解液。還包括一種普魯士藍類似物,傳統方法制備的普魯士藍材料存在結晶度不高,缺陷和水分子含量高導致比容量低、倍率性能差,循環壽命較短。這主要是由于在循環過程中低結晶度的結構容易發生坍塌,mn基材料嚴重的姜泰勒效應所導致。本明提供的一種普魯士藍類似物作為正極材料,利用絡合劑對金屬離子絡合效果,減緩金屬離子釋放速率,且普魯士藍晶體生長緩慢,結晶度高,表現出優異的電化學性能,比容量高且循環穩定。
27、本申請還提供了一種涉電設備,電性能優異。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種鈉離子電池的改性電解液,其特征在于,包括電解液溶質和基礎電解液,所述電解液溶質包括乙酰丙酮鹽;所述基礎電解液包括高氯酸鈉、碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯;
2.根據權利要求1所述的鈉離子電池的改性電解液,其特征在于,滿足下列條件中的至少一項:
3.一種鈉離子電池,其特征在于,其原料包括權利要求1或2所述的鈉離子電池的改性電解液。
4.根據權利要求3所述的鈉離子電池,其特征在于,其原料還包括正極材料,所述正極材料包括普魯士藍類材料,所述普魯士藍類材料的制備方法包括以下步驟:
5.根據權利要求4所述的鈉離子電池,其特征在于,所述普魯士藍類材料的制備過程中,滿足下列條件中的至少一項:
6.根據權利要求4所述的鈉離子電池,其特征在于,所述普魯士藍類材料的制備過程中,滿足下列條件中的至少一項:
7.根據權利要求4所述的鈉離子電池,其特征在于,所述普魯士藍類材料的制備過程中,滿足下列條件中的至少一項:
8.根據權利要求4所述的鈉離子電池,其特征在于,所述普魯士藍類材料的制備過程中,所述后處理的過程包括離心
9.根據權利要求8所述的鈉離子電池,其特征在于,所述普魯士藍類材料的制備過程中,所述干燥為真空干燥,所述真空干燥的溫度為80~150℃,時間為10~48h。
10.一種涉電設備,其特征在于,包括權利要求5-9任意一項所述的鈉離子電池。
...【技術特征摘要】
1.一種鈉離子電池的改性電解液,其特征在于,包括電解液溶質和基礎電解液,所述電解液溶質包括乙酰丙酮鹽;所述基礎電解液包括高氯酸鈉、碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯;
2.根據權利要求1所述的鈉離子電池的改性電解液,其特征在于,滿足下列條件中的至少一項:
3.一種鈉離子電池,其特征在于,其原料包括權利要求1或2所述的鈉離子電池的改性電解液。
4.根據權利要求3所述的鈉離子電池,其特征在于,其原料還包括正極材料,所述正極材料包括普魯士藍類材料,所述普魯士藍類材料的制備方法包括以下步驟:
5.根據權利要求4所述的鈉離子電池,其特征在于,所述普魯士藍類材料的制備過程中,滿足下列條件中的至少一項:...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李永浩,陳宇盟,李長珍,陳靜,楊應昌,羅興懷,
申請(專利權)人:貴州為方能源新材料科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。