[發明專利]鈉離子電池負極SEI膜形成劑及預鈉化方法、鈉離子電池

有效

• 申請號: 202011473686.8
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112635709B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 孫毅;吳秋杰;姜福陽;梁鑫;項宏發
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/139;H01M10/054;H01M10/42
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 張夢媚

1.一種鈉離子電池負極SEI膜形成劑，其特征在于，其包括質量比為1：2-2：1的第一成膜溶液和第二成膜溶液，所述第一成膜溶液為芳基鈉溶液，所述第二成膜溶液為添加或不添加負極成膜添加劑的有機溶劑；

所述芳基鈉溶液的溶質為多環芳香基鈉，溶劑為非質子性溶劑，其中，所述多環芳香基鈉的濃度為0.001-10mol/L；

所述有機溶劑選自酯類溶劑、醚類溶劑、離子液體中的至少一種。

2.如權利要求1所述的鈉離子電池負極SEI膜形成劑，其特征在于，所述多環芳香基鈉選自聯苯鈉、聯吡啶鈉、萘鈉、蒽鈉、菲鈉中的一種或兩種以上的混合；

所述非質子性溶劑選自乙醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、四氫呋喃中的至少一種。

3.如權利要求1所述的鈉離子電池負極SEI膜形成劑，其特征在于，所述酯類溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、γ-丁內酯、1,3-丙烷磺酸內酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸乙酯中的至少一種；

所述醚類溶劑選自四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、乙二醇二甲醚、聚醚中的至少一種；

所述離子液體選自咪唑類、氮雜環類、季銨鹽類、季磷鹽類中的至少一種。

4.如權利要求1所述的鈉離子電池負極SEI膜形成劑，其特征在于，所述第二成膜溶液為添加負極成膜添加劑的有機溶劑，其中，所述負極成膜添加劑的質量百分數為0.1%~50%；

所述負極成膜添加劑選自氟代碳酸乙烯酯、氯代碳酸乙烯酯、二碳酸酯、亞硫酸酯、苯甲醚、碳酸亞乙烯酯、碳酸丙烯酯中的一種。

5.一種鈉離子電池負極的預鈉化方法，其特征在于，采用如權利要求1-4任一項所述的鈉離子電池負極SEI膜形成劑與鈉離子電池負極片進行反應后，洗滌并真空干燥。

6.如權利要求5所述的預鈉化方法，其特征在于，其具體包括以下步驟：

獲得鈉離子電池負極SEI膜形成劑：將第一成膜溶液和第二成膜溶液混合均勻，得到鈉離子電池負極SEI膜形成劑；

將鈉離子電池負極片在所述鈉離子電池負極SEI膜形成劑中浸泡0.5~10min，洗滌并真空干燥。

7.如權利要求5所述的預鈉化方法，其特征在于，其具體包括以下步驟：

將鈉離子電池負極片在第一成膜溶液中浸泡0.5~10min后，取出浸泡后的鈉離子電池負極片，洗滌；

將洗滌后的鈉離子電池負極片再放入第二成膜溶液中浸泡0.5~10min后，取出，洗滌并真空干燥。

8.如權利要求5所述的預鈉化方法，其特征在于，所述鈉離子電池負極片的活性物質材料選自碳基材料、金屬單質或其合金、金屬氧化物、硫化物、磷化物中一種或兩種以上的復合。

9.一種鈉離子電池，其由正極片、負極片、置于所述正極片和所述負極片之間的隔膜和電解液組成，其特征在于，所述負極片采用如權利要求1-4任一項所述的鈉離子電池負極SEI膜形成劑浸泡反應得到。