用于电解液的溶剂、电解液及高电压性能的钠离子电池的制作方法

本发明涉及二次电池，特别涉及一种用于电解液的溶剂、电解液及高电压性能的钠离子电池。

背景技术：

1、钠离子电池作为锂离子电池的替代能源，具有较好的倍率性能，能够适应响应型储能和规模供电。在快充能力方面，钠离子电池的充电时间只需要十分钟左右，相较于目前量产的三元锂电池和磷酸铁锂电池，具有显著的优势。此外，钠离子电池还具有显著的低温性能，其具备在低温下快速充电且超长寿命的特质，工作低温可以达到-45℃，且在-20℃时容量还能保持在90％以上。

2、但是，现有的钠离子电池在高电压下的性能较差，导致其使用受限。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种用于电解液的溶剂、电解液及高电压性能的钠离子电池，旨在改善钠离子电池的高电压性能。

2、为实现上述目的，本发明提出的用于电解液的溶剂包括第一溶剂和第二溶剂；第一溶剂为碳酸酯类溶剂，第二溶剂包括腈类溶剂、砜类溶剂中的至少一种。

3、在一实施方式中，第一溶剂在电解液中的占比为60wt％-75wt％，第二溶剂在电解液中的占比为10wt％-25wt％。

4、在一实施方式中，第一溶剂包括环状碳酸酯和/或链状碳酸酯；

5、当第一溶剂包括环状碳酸酯和链状碳酸酯时，环状碳酸酯在电解液中的占比为10wt％-50wt％，链状碳酸酯在电解液中的占比为20wt％-65wt％。

6、在一实施方式中，环状碳酸酯选自碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的至少一种；和/或，链状碳酸酯选自碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的至少一种。

7、在一实施方式中，腈类溶剂选自己二腈、丙二腈、丁二腈、异丁腈、乙腈、丁腈、丙腈中的至少一种；和/或，砜类溶剂选自环丁砜、环丁砜衍生物、二甲基亚砜中的至少一种。

8、本发明还提供一种电解液，包括本发明的溶剂。

9、在一实施方式中，电解液还包括电解质，电解质为钠盐，电解质在电解液中的占比为10wt％-14wt％。

10、在一实施方式中，电解液还包括添加剂，添加剂在电解液中的占比为2wt％-8wt％。

11、在一实施方式中，添加剂选自碳酸氟乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、硫酸乙烯酯、三(三甲基硅基)硼酸酯、联苯、丁内酰胺、己内酰胺、戊内酰胺中的至少一种。

12、本发明还提供一种高电压性能的钠离子电池，包括本发明的电解液。

13、本发明的溶剂将碳酸酯类的第一溶剂与腈类和/或砜类的第二溶剂混合，第二溶剂可以提升电解液的高压性能，与第一溶剂配合可以保证电解液的综合性能。本发明的溶剂用于钠离子电池的电解液时，钠离子电池在4.3v电压下循环充放电时具有较高的容量保持率，循环性能优异，改善了钠离子电池的高电压性能。

技术特征：

1.用于电解液的溶剂，其特征在于，包括第一溶剂和第二溶剂；

2.如权利要求1所述的用于电解液的溶剂，其特征在于，所述第一溶剂在电解液中的占比为60wt％-75wt％，所述第二溶剂在电解液中的占比为10wt％-25wt％。

3.如权利要求1或2所述的用于电解液的溶剂，其特征在于，所述第一溶剂包括环状碳酸酯和/或链状碳酸酯；

4.如权利要求3所述的用于电解液的溶剂，其特征在于，所述环状碳酸酯选自碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯中的至少一种；

5.如权利要求1所述的用于电解液的溶剂，其特征在于，所述腈类溶剂选自己二腈、丙二腈、丁二腈、异丁腈、乙腈、丁腈、丙腈中的至少一种；

6.电解液，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的溶剂。

7.如权利要求6所述的电解液，其特征在于，所述电解液还包括电解质，所述电解质为钠盐，所述电解质在电解液中的占比为10wt％-14wt％。

8.如权利要求7所述的电解液，其特征在于，所述电解液还包括添加剂，所述添加剂在电解液中的占比为2wt％-8wt％。

9.如权利要求8所述的电解液，其特征在于，所述添加剂选自碳酸氟乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、硫酸乙烯酯、三(三甲基硅基)硼酸酯、联苯、丁内酰胺、己内酰胺、戊内酰胺中的至少一种。

10.高电压性能的钠离子电池，其特征在于，包括权利要求6至9任一项所述的电解液。

技术总结
本发明公开了一种用于电解液的溶剂、电解液及高电压性能的钠离子电池，涉及二次电池技术领域，其中，用于电解液的溶剂包括第一溶剂和第二溶剂；第一溶剂为碳酸酯类溶剂，第二溶剂包括腈类溶剂、砜类溶剂中的至少一种。本发明的溶剂用于钠离子电池的电解液，钠离子电池在4.3V电压下循环充放电时具有较高的容量保持率，循环性能优异，改善了钠离子电池的高电压性能。

技术研发人员：陈力,吕江英
受保护的技术使用者：无锡盘古新能源有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/13