[发明专利]兼顾高首效和长循环的钠离子电池电解液及钠离子电池

说明书

本发明公开了一种兼顾高首效和长循环的钠离子电池电解液，包括：第一溶剂和钠盐，所述第一溶剂为氟醚；所述氟醚的分子式为F_xC_nH_2n+1‑xOC_mH_2m+1，m+n≤9，n≥3，m≤3，n≤x≤2n+1；所述氟醚在电解液中的质量百分含量为A％；所述钠盐在电解液中的质量百分含量为B％；所述电解液中的金属杂质离子的浓度之和为C ppm；其中，A、B、C满足关系式：0.015＜C/(A*B)≤2.3。本发明的电解液使得钠离子电池具有较高的首效，优异的低温性能和倍率性能，同时兼顾长循环寿命。

技术领域

本发明涉及储能装置技术领域，具体而言，本发明涉及一种兼顾高首效和长循环的钠离子电池电解液及钠离子电池。

背景技术

钠离子电池资源广、成本低且波动小，具有宽温区和高安全的性能，随着钠离子电池技术的不断进步，发展高性能、低成本的钠离子电池是决定其是否能够产业化的决定性因素。目前，钠离子电池存在循环性能不足、首效低、低温性能和倍率性能较差的问题，因此，有必要针对所述问题进行改进，提供一种兼顾高首效和长循环的钠离子电池非水电解液，改善钠离子电池的循环稳定性、首效、低温性能和倍率性能。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：钠离子电池存在循环性能不足、首效低、低温性能和倍率性能较差的问题。

钠离子电池非水电解液的制备过程中，会不可避免的引入铁、钾、锂、铝等金属杂质离子。杂质离子的存在，会在电池充放电过程中，产生溶剂化结构，与钠离子形成的溶剂化结构产生竞争效应，优于钠离子传输，从而影响钠离子的存储位置和扩散速度。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种兼顾高首效和长循环的钠离子电池电解液，含有本发明电解液的钠离子电池具有较高的首效，优异的低温性能和倍率性能，同时兼顾长循环寿命。

本发明提供一种兼顾高首效和长循环的钠离子电池电解液，包括：第一溶剂和钠盐，所述第一溶剂为氟醚；所述氟醚的分子式为F_xC_nH_2n+1-xOC_mH_2m+1，m+n≤9，n≥3，m≤3，n≤x≤2n+1；

所述氟醚在电解液中的质量百分含量为A％；

所述钠盐在电解液中的质量百分含量为B％；

所述电解液中含有金属杂质离子，所述电解液中的金属杂质离子的浓度之和为Cppm；

其中，A、B、C满足关系式：0.015＜C/(A*B)≤2.3。

可选的，0.025≤C/(A*B)≤1.7。

可选的，5％≤A％≤40％；优选地，7％＜A％＜30％。

可选的，2.5％≤B％≤16.5％；优选地，5％≤B％≤13％。

可选的，10≤C≤80；优选地，10≤C≤60。

可选的，所述金属杂质离子为铁、钾、锂或铝中至少一种元素的离子；所述铁、钾、锂或铝的离子的浓度分别为2.5～20ppm。