【技术实现步骤摘要】
本申请涉及钠离子电池，具体涉及一种隔离膜、钠离子电池、电池模块、电池包及用电装置。
技术介绍
1、随着锂矿成本的日益增加，钠离子电池由于成本低廉在储能领域和动力电池领域展现出良好的应用前景。钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似，利用钠离子在正负极之间可逆的嵌入脱出来实现能量的存储与释放。然而，现有的钠离子电池存在负极析钠现象，降低了钠离子电池的循环性能。另外，在首次充电过程中会出现不可逆的钠离子损耗，降低了钠离子电池的能量密度。
2、因此，如何减少负极析钠同时提高钠离子电池的能量密度成为重要的研究课题。
技术实现思路
1、鉴于
技术介绍
中存在的问题，本申请提供一种隔离膜，其能够减少负极析钠，同时提高钠离子电池的能量密度。
2、本申请第一方面提供的隔离膜包括基体层和第一功能层。第一功能层设置在基体层的至少一侧。第一功能层包括含钠有机物。含钠有机物包括醇钠和酚钠中的一种或多种。
3、本申请的第一功能层包括含钠有机物，具有补钠作用，第一功能层在钠离子电池首次充放电过程中参与放电，释放出的大量钠离子用于补充负极首次形成sei膜时损失的钠离子，从而提高电池的能量密度；此外，含钠有机物醇钠和酚钠还具有保液作用，能够使电芯在全生命周期保持电解液的均匀分布，使电解液更好地浸润负极，减少负极析钠，从而提高电池的循环性能。
4、在一些实施例中，根据第一方面，提出第一方面的第一种示例，醇钠包括乙醇钠c2h5ona、乙二醇二钠(ch2ona)2、叔丁醇钠c4h
5、通过优化醇钠和酚钠的种类，有利于进一步减少负极析钠，提高电池的循环性能。
6、在一些实施例中，根据第一方面，提出第一方面的第二种示例，含钠有机物在第一功能层中的质量占比为30％～60％。
7、通过优化第一功能层中含钠有机物的质量占比，有利于进一步提高钠离子电池的能量密度，减少负极析钠，提高钠离子电池的循环性能。
8、在一些实施例中，根据第一方面，提出第一方面的第三种示例，基体层的一侧设置有第一功能层，另一侧设置有第二功能层。第二功能层包括含钠无机物。优选地，含钠无机物包括na5feo4、na5fe5o8、na6coo4、na2nio2、na4ni0.5mn1.5o4、na5v2(po4)3、nacro2中的一种或多种。
9、通常无机补钠剂比有机补钠剂的补钠效果更好，因此，相比于仅在基体层的一侧设置第一功能层或者在基体层的两侧均设置第一功能层的实施例，本实施例通过在基体层的一侧设置第一功能层，另一侧设置第二功能层(包括无机补钠剂)，更有效地补充了损失的钠离子，提高了电池能量密度。
10、在一些实施例中，根据第一方面，提出第一方面的第四种示例，第一功能层和第二功能层各自还包括保液固态电解质和保液聚合物中的至少一种。优选地，保液固态电解质包括na1.5al0.5ti1.5(po4)3、na3zr2si2po12、na3zr2po4(sio4)2、na3p0.62as0.38s4、na-β″-al2o3。优选地，保液聚合物包括偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丁苯橡胶、水性丙烯酸树脂、聚四氟乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸、羧甲基纤维素、聚乙烯醇及聚乙烯醇缩丁醛中的一种或多种。
11、保液固态电解质和保液聚合物能够吸收并固定电解液，使电芯在全生命周期保持电解液均匀分布；能减少因电解液分布不均导致负极局部析钠，提高电池的循环性能。另外，保液固态电解质和保液聚合物还能够缩短在注液工序中的电解液浸润时间，提高产能。
12、在一些实施例中，根据第一方面，提出第一方面的第五种示例，保液聚合物的数均分子量为1000-5000da。
13、通过优化保液聚合物的分子量，有利于提高保液聚合物的保液效果，减少负极析钠。
14、在一些实施例中，根据第一方面，提出第一方面的第六种示例，保液固态电解质在第一功能层和第二功能层中的质量占比分别为0～40％。保液聚合物在第一功能层和第二功能层中的质量占比分别为0～40％。
15、通过优化第一功能层和第二功能层中保液物质(即保液固态电解质和保液聚合物)的质量占比，有利于在减少负极析钠和提高能量密度之间实现折中。
16、在一些实施例中，根据第一方面，提出第一方面的第七种示例，第一功能层和第二功能层各自还包括粘结剂和陶瓷颗粒中的一种或多种。
17、在第一功能层和第二功能层中添加粘结剂不仅能够使含钠有机物、含钠无机物、保液固态电解质、保液聚合物和陶瓷颗粒更稳定地粘附在隔离膜表面，还能增加隔离膜和极片之间的粘结力，减少极片打皱，从而减少打皱区域出现紫斑和析钠(嵌钠不均匀)的现象，提高电池的循环性能。
18、另外，在第一功能层和第二功能层中添加陶瓷颗粒，能够提高隔离膜的高温稳定性，从而降低隔离膜的热收缩率。
19、本申请第二方面提供一种钠离子电池，包括正极极片、负极极片和本申请第一方面的隔离膜。
20、由于采用了本申请第一方面的隔离膜，因此本申请的钠离子电池的负极析钠现象减少，循环性能提高，同时钠离子电池的能量密度提升。
21、在一些实施例中，根据第二方面，提出第二方面的第一种示例，基体层的一侧设置有第一功能层，另一侧设置有第二功能层，第二功能层包括含钠无机物；基体层和负极极片之间存在第一功能层，基体层和正极极片之间存在第二功能层。
22、通过在基体层的一侧设置第二功能层并在另一侧设置第一功能层，使第一功能层位于基体层和负极极片之间，并且使第二功能层位于基体层和正极极片之间，既获得了好的补钠效果，保护了负极的sei膜，又减少了负极析钠。
23、本申请第三方面提供一种电池模块，包括本申请第二方面的钠离子电池。
24、本申请第四方面提供一种电池包，包括本申请第二方面的钠离子电池或本申请第三方面的电池模块。
25、本申请第五方面提供一种用电装置，包括本申请第二方面的钠离子电池、本申请第三方面的电池模块和本申请第四方面的电池包中的至少一种。
26、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种隔离膜，其特征在于，包括基体层和设置在所述基体层至少一侧的第一功能层，所述第一功能层包括含钠有机物，所述含钠有机物包括醇钠和酚钠中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述醇钠包括乙醇钠C2H5ONa、乙二醇二钠(CH2ONa)2、叔丁醇钠C4H9NaO中的一种或多种；所述酚钠包括玫瑰红酸钠Na2C6O6、四羟基-1,4-苯醌二钠盐Na2C6H2O6中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的隔离膜，其特征在于，所述含钠有机物在所述第一功能层中的质量占比为30％～60％。
4.根据权利要求1或2所述的隔离膜，其特征在于，所述基体层的一侧设置有所述第一功能层，另一侧设置有第二功能层，所述第二功能层包括含钠无机物；
5.根据权利要求4所述的隔离膜，其特征在于，所述第一功能层和所述第二功能层各自还包括保液固态电解质和保液聚合物中的至少一种；
6.根据权利要求5所述的隔离膜，其特征在于，所述保液聚合物的数均分子量为1000-5000Da。
7.根据权利要求5所述的隔离膜，其特征在于，所
8.根据权利要求4所述的隔离膜，其特征在于，所述第一功能层和所述第二功能层各自还包括粘结剂和陶瓷颗粒中的一种或多种。
9.一种钠离子电池，其特征在于，包括正极极片、负极极片和权利要求1-8中任一项所述的隔离膜。
10.根据权利要求9所述的钠离子电池，其特征在于，所述基体层的一侧设置有所述第一功能层，另一侧设置有第二功能层，所述第二功能层包括含钠无机物；所述基体层和所述负极极片之间存在所述第一功能层，所述基体层和所述正极极片之间存在所述第二功能层。
11.一种电池模块，其特征在于，包括权利要求9或10所述的钠离子电池。
12.一种电池包，其特征在于，包括权利要求9或10所述的钠离子电池或权利要求11所述的电池模块。
13.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求9或10所述的钠离子电池、权利要求11所述的电池模块和权利要求12所述的电池包中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种隔离膜，其特征在于，包括基体层和设置在所述基体层至少一侧的第一功能层，所述第一功能层包括含钠有机物，所述含钠有机物包括醇钠和酚钠中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述醇钠包括乙醇钠c2h5ona、乙二醇二钠(ch2ona)2、叔丁醇钠c4h9nao中的一种或多种；所述酚钠包括玫瑰红酸钠na2c6o6、四羟基-1,4-苯醌二钠盐na2c6h2o6中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的隔离膜，其特征在于，所述含钠有机物在所述第一功能层中的质量占比为30％～60％。
4.根据权利要求1或2所述的隔离膜，其特征在于，所述基体层的一侧设置有所述第一功能层，另一侧设置有第二功能层，所述第二功能层包括含钠无机物；
5.根据权利要求4所述的隔离膜，其特征在于，所述第一功能层和所述第二功能层各自还包括保液固态电解质和保液聚合物中的至少一种；
6.根据权利要求5所述的隔离膜，其特征在于，所述保液聚合物的数均分子量为1000-5000da。
7.根据权利要求5所述的隔离膜，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：王世冠，李静如，赵子萌，朱映华，赵子雨，付春朋，金文龙，童星，来佑磊，史松君，高凯，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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