[发明专利]一种钠离子电池

权利要求书

1.一种钠离子电池，其特征在于，包括正极、负极和非水电解液，所述负极包括含有负极活性材料的负极材料层，所述非水电解液包括非水有机溶剂和钠盐，所述钠盐包括双(氟磺酰)亚胺钠；

所述钠离子电池满足以下条件：

0.5≤x*y/z≤4.5，且1.05≤x≤1.20，2≤y≤12，1≤z≤12；

其中，x为钠离子电池的N/P比；

y为负极活性材料的中值粒径，单位为μm；

z为非水电解液中双(氟磺酰)亚胺钠的质量百分含量，单位为％。

2.根据权利要求1所述的钠离子电池，其特征在于，所述钠离子电池满足以下条件：

0.8≤x*y/z≤3.2。

3.根据权利要求1所述的钠离子电池，其特征在于，所述钠离子电池的N/P比x为1.10～1.18。

4.根据权利要求1所述的钠离子电池，其特征在于，所述负极活性材料的中值粒径y为4～8μm。

5.根据权利要求1所述的钠离子电池，其特征在于，所述非水电解液中双(氟磺酰)亚胺钠的质量百分含量z为2％～11％。

6.根据权利要求1所述的钠离子电池，其特征在于，所述负极活性材料包括软碳、硬碳、碳纳米管、膨胀石墨和石墨烯中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的钠离子电池，其特征在于，所述正极包括含有正极活性材料的正极材料层，所述正极活性材料包括含钠的层状氧化物、含钠的聚阴离子化合物和含钠的普鲁士蓝化合物中的至少一种；

优选的，所述含钠的层状氧化物包括层状过渡金属氧化物，所述层状过渡金属氧化物包括式Ⅰ所示的化合物：

Na_xM_yO_z式Ⅰ

其中，0＜x≤1，0＜y≤1，1＜z≤2，M选自Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Mn、Sn、Mo、Sb、V中的至少一种；

所述普鲁士蓝化合物包括式Ⅱ所示的化合物：

Na_x′L_y′[L′(CN)₆]_y′·z′H₂O式Ⅱ

其中，0＜x′≤2，0＜y′≤1，0＜z′≤20，L和L′各自选自Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Mn、Sn、Mo、Sb、V中的至少一种；

所述聚阴离子化合物包括磷酸盐类化合物和硫酸盐类化合物中的至少一种；

所述磷酸盐类化合物包括式Ⅲ或式Ⅳ所示的化合物中的至少一种：

Na₃(M′O_1-qPO₄)₂F_1+2q式Ⅲ

其中，0≤q≤1，M′选自Al、V、Ge、Fe、Ga中的至少一种；

Na₂EPO₄F式Ⅳ

其中，E选自Fe、Mn中的至少一种；

所述硫酸盐类化合物包括式Ⅴ所示的化合物中的至少一种：

Na₂Y(SO₄)₂·2H₂O式Ⅴ

其中，Y选自Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Mn、Sn、Mo、Sb、V中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的钠离子电池，其特征在于，所述钠盐还包括辅助钠盐，所述辅助钠盐包括高氯酸钠、四氟硼酸钠、六氟磷酸钠、双草酸硼酸钠、二氟草酸硼酸钠、六氟砷酸钠、三氟乙酸钠、四苯硼酸钠、三氟甲基磺酸钠和双(三氟甲基磺酰)亚胺钠中的至少一种；

以所述非水电解液的总质量为100％计，所述辅助钠盐的质量百分含量为1％～14％。