【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池，特别是涉及一种钠离子电池电解液添加剂、电解液及钠离子电池。
技术介绍
1、由于我国80％的钠资源供应依赖进口，随着对锂离子电池需求的快速增长，钠资源的供应情况却变得越来越紧张。近期电池级碳酸锂价格最高上涨至60万/吨以上，而碳酸钠价格仅数千元/吨，因此开发成本较低的钠离子电池变得紧迫。目前钠离子电池也存在高温性能不好，首效低，循环性能差等问题。电解液对钠离子电池的循环性能、高温性能等有关键性的影响，现在商用钠离子电池电解液添加剂还是沿用锂离子电池电解液添加剂，与钠离子电池体系匹配度不高。本专利技术通过新型添加剂的添加，可以减少钠离子电池副反应，提高钠离子电池的稳定性，从而延长钠离子电池的使用寿命，改善钠离子电池的高温性能。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对传统正极材料存在的问题，提供一种钠离子电池电解液添加剂、电解液及钠离子电池，从而减少钠离子电池副反应，提高钠离子电池的稳定性，从而延长钠离子电池的使用寿命，改善钠离子电池的高温性能。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、一种钠离子电池电解液添加剂，所述电解液添加剂为双羰基结构的含不饱键的双酯基化合物，所述含不饱键的双酯基化合物的化学结构式1如下：
4、
5、其中，r1选自碳原子数为2～10的不饱和烃基、碳原子数为1～10的烷氧基和碳原子数为2～10的烷酰基中的任意一种；r2和r3分别独立的选自h、卤原子、碳原子数为1～10的
6、在其中一个实施例中，所述电解液添加剂的烷烃基、所述不饱和烃基、所述烷氧基和所述烷酰基中的h可部分或全部被卤原子、氰基、羧基和磺酸基中的一种或多种取代。
7、在其中一个实施例中，所述电解液添加剂的化学结构式3如下：
8、
9、一种钠离子电池电解液添加剂，所述电解液添加剂为硅基磷酰二胺化合物，所述硅基磷酰二胺化合物的化学结构式2如下：
10、
11、r4、r5、r6、r7、r8、r9和r10分别独立地选自h、卤原子、碳原子数为1～10的烷烃基、碳原子数为2～10的不饱和烃基、碳原子数为1～10的烷氧基和碳原子数为2～10的烷酰基中的任意一种。
12、在其中一个实施例中，所述电解液添加剂的烷烃基、所述不饱和烃基、所述烷氧基和所述烷酰基中的h可部分或全部被卤原子、氰基、羧基和磺酸基中的一种或多种取代。
13、在其中一个实施例中，所述电解液添加剂的化学结构式4如下：
14、
15、一种电解液，包括电解质钠盐、非水有机溶剂和添加剂，所述添加剂第一添加剂和第二添加剂，所述第一添加剂为权利要求1-3任一项所述的电解液添加剂，所述第二添加剂为权利要求4-6任一项所述的电解液添加剂。
16、在其中一个实施例中，所述非水有机溶剂包括碳酸乙烯酯ec、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯bc、碳酸二甲酯dmc、碳酸二乙酯dec、碳酸甲乙酯emc、碳酸甲丙酯、γ-丁内酯gbl、乙酸甲酯ma、乙酸乙酯ea、乙酸丙酯ep、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯和丙酸丁酯中的一种或几种的组合。所述第一添加剂采用权利要求3所述的电解液添加剂，所述第一添加剂的添加量为电解液的总重量的0.5％～2％；所述第二添加剂为权利要求6所述的电解液添加剂，所述第二添加剂的添加量为电解液的总重量的0.1％～1％。
17、在其中一个实施例中，所述钠盐包括六氟磷酸钠napf6、高氯酸钠naclo4、双(三氟甲烷磺酰)亚胺钠natfsi、氟磺酰基(三氟甲烷磺酰)亚胺钠naftfsi、双(氟磺酰基)亚胺钠nafsi中的一种或几种的组合。
18、一种钠离子电池，其包括正极极片、负极极片和隔膜，所述钠离子电池还包括上述的电解液。
19、优点及效果：
20、本专利技术采用的钠离子电池电解液用添加剂，包括至少两种添加剂。其中，第一类添加剂能可在负极表面形成稳定富钠盐的低阻抗的界面膜，具有双羰基结构可以络合二价过渡金属离子，减少过渡金属离子转移到负极破坏sei膜，从后减少电池副反应延长电芯的使用寿命；第二添加剂自发地与电解液中的痕迹水和氢氟酸进行反应，抑制六氟磷酸钠的水解，防止氢氟酸和五氟化磷等产物对正极材料的腐蚀，提高了材料和电解液的稳定性，并在热失控时结合氢自由基，降低电芯的可燃烧性。
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1.一种钠离子电池电解液添加剂，其特征在于，所述电解液添加剂为含不饱键的双酯基化合物，所述含不饱键的双酯基化合物的化学结构式1如下：
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，所述电解液添加剂的烷烃基、所述不饱和烃基、所述烷氧基和所述烷酰基中的H可部分或全部被卤原子、氰基、羧基和磺酸基中的一种或多种取代。
3.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，所述电解液添加剂的化学结构式3如下：
4.一种钠离子电池电解液添加剂，其特征在于，所述电解液添加剂为硅基磷酰二胺化合物，所述硅基磷酰二胺化合物的化学结构式2如下：
5.根据权利要求4所述的钠离子电池电解液添加剂，其特征在于，所述电解液添加剂的烷烃基、所述不饱和烃基、所述烷氧基和所述烷酰基中的H可部分或全部被卤原子、氰基、羧基和磺酸基中的一种或多种取代。
6.根据权利要求4所述的钠离子电池电解液添加剂，其特征在于，所述电解液添加剂的化学结构式4如下：
7.一种电解液，其特征在于，包括电解质钠盐、非水有机溶剂和添加剂，所述添加剂第一添
8.根据权利要求7所述的电解液，其特征在于，所述非水有机溶剂包括碳酸乙烯酯EC、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯BC、碳酸二甲酯DMC、碳酸二乙酯DEC、碳酸甲乙酯EMC、碳酸甲丙酯、γ-丁内酯GBL、乙酸甲酯MA、乙酸乙酯EA、乙酸丙酯EP、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯和丙酸丁酯中的一种或几种的组合；所述第一添加剂采用权利要求3所述的电解液添加剂，所述第一添加剂的添加量为电解液的总重量的0.5％～2％；所述第二添加剂为权利要求6所述的电解液添加剂，所述第二添加剂的添加量为电解液的总重量的0.1％～1％。
9.根据权利要求7所述的电解液，其特征在于，所述钠盐包括六氟磷酸钠NaPF6、高氯酸钠NaClO4、双(三氟甲烷磺酰)亚胺钠NaTFSI、氟磺酰基(三氟甲烷磺酰)亚胺钠NaFTFSI、双(氟磺酰基)亚胺钠NaFSI中的一种或几种的组合。
10.一种钠离子电池，其包括正极极片、负极极片和隔膜，其特征在于，所述钠离子电池还包括权利要求7-9任一项所述的电解液。
...【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池电解液添加剂，其特征在于，所述电解液添加剂为含不饱键的双酯基化合物，所述含不饱键的双酯基化合物的化学结构式1如下：
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，所述电解液添加剂的烷烃基、所述不饱和烃基、所述烷氧基和所述烷酰基中的h可部分或全部被卤原子、氰基、羧基和磺酸基中的一种或多种取代。
3.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，所述电解液添加剂的化学结构式3如下：
4.一种钠离子电池电解液添加剂，其特征在于，所述电解液添加剂为硅基磷酰二胺化合物，所述硅基磷酰二胺化合物的化学结构式2如下：
5.根据权利要求4所述的钠离子电池电解液添加剂，其特征在于，所述电解液添加剂的烷烃基、所述不饱和烃基、所述烷氧基和所述烷酰基中的h可部分或全部被卤原子、氰基、羧基和磺酸基中的一种或多种取代。
6.根据权利要求4所述的钠离子电池电解液添加剂，其特征在于，所述电解液添加剂的化学结构式4如下：
7.一种电解液，其特征在于，包括电解质钠盐、非水有机溶剂和添加剂，所述添加剂第一添加剂和第二添加剂，所述第一添...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯成伟，
申请(专利权)人：湖南领湃达志科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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