一种形成硫酸盐基SEI膜的电解液及其制备和应用

电气元件制品的制造及其应用技术一种形成硫酸盐基sei膜的电解液及其制备和应用技术领域1.本发明属于钠离子电池电解液技术领域，具体设计一种可形成硫酸盐基新型sei膜的含硫醚类电解液及其制备方法和应用。背景技术：2.在二次电池领域，锂离子电池因其具有能量密度高，无记忆效应，循环寿命长等优点，广泛应用于储能领域，但锂储量有限、分布不均、成本高昂，安全性较差，其进一步发展受到限制。由于钠资源丰富、分布均匀、价格低廉，符合大规模储能低成本的要求，为电化学储能提供了新的选择，被认为是最有潜力替代锂离子电池在大规模储能领域应用的电池体系之一。硬碳材料来源丰富、价格低廉且其的无序结构为钠离子提供更储存位点是钠离子电池阳极的首选材料。由于电池负极材料表面固体电解质膜(sei膜)的形成等一系列不可逆反应，导致负极材料首次库伦较低，是目前影响钠离子电池能量密度、影响钠离子电池商业化的主要障碍之一。电解液进行改性是一种简单易行、较为有效的提高钠离子电池性能的方法。3.在实际应用中，好的电解液能够在电池工作中保持稳定，不会持续与正极和负极以及集流体反应或者直接分解产生气体，并且优秀的电解液可以在正负极与电解液界面形成稳定sei，提升电池寿命及库伦效率。4.目前，常用的钠离子电池电解液主要有酯基和醚基两种电解液。环状酯基电解液粘度较高，在一定程度上限制了na+在电解液和界面处的扩散。另外，在充放电过程中，酯基电解液会在负极表面形成组分布均匀、较厚的sei膜，增加了钠离子损失，从而影响电池的首次库伦效率，较低的首次库伦效率将显著降低钠离子全电池的能量密度，目前报道的大多数碳基材料基于转化反应的硫化物(如硫化钼，硫化锡等)和磷化物(如磷，磷化锡等)的首次库伦效率低于70％。钛基化合物(如tio2)的首次库伦效率甚至低于60％。与酯基电解质相比，醚基电解质与硬碳阳极具有更好的相容性，如更好的润湿性，形成更薄、更持久的sei膜，更高的离子电导率和更高的离子扩散系数。一般认为na+从电解液中进入电极材料主体结构的过程分为迁移脱溶剂化界面反应、体相扩散几个关键步骤。hong等人采用醚类电解液实现碳材料优异的倍率性能，研究发现优异的倍率性能来源于较低的脱溶剂化势垒。所以，开发可对电极﹣电解液界面进行优化的电解液，可以提升钠离子电池首次库伦效率，提升钠离子全电池能量密度。技术实现要素：5.针对现有技术的不足，本发明首要目的在于提供一种可形成硫酸盐基新型sei膜的含硫醚类电解液，该形成的新型sei膜可有效提高钠离子电池首次库伦效率，以解决目前钠离子电池首次不可逆容量损失大、能量密度低的问题。本发明具有工艺简单、成本低廉等特点，这对促进钠离子电池首次库伦效率和稳定性的提高以及商业化具有重大意义。6.本发明的目的是通过下述技术方案实现的：7.一种形成硫酸盐基sei膜的电解液，所述电解液含有含氟钠盐和溶剂，溶剂包括：含硫酯类有机物和含醚键的非水有机溶剂。8.所述的电解液，含醚键的非水有机溶剂的质量分数为80～99.5wt％，优选99％，含硫酯类有机物的质量分数为0.1～20wt％；优选0.5-2％。9.所述的电解液，所述含硫酯类有机物为硫酸乙烯酯(dtd)、亚硫酸丙烯酯(ps)、亚硫酸亚乙酯(dto)中的一种或多种。10.所述的电解液，含醚键的非水有机溶剂包括环状醚类和链状醚类的任一种或多种；优选的，所述环状醚类包括四氢呋喃(thf)、2-甲基四氢呋喃(2me-thf)、1,3-二氧环戊烷(dol)、4-甲基-1,3-二氧环戊烷(4me-1,3dl)、2-甲基-1,3-二氧环戊烷(2me-1,3dl)中的一种或多种；链状醚类包括1,2-二甲氧丙烷(dmp)、二甲氧甲烷(dmm)、乙二醇二甲醚(dme)二甘醇二甲醚(dg)中的一种或多种。11.所述的电解液，所述含氟钠盐包括六氟磷酸钠(napf6)、二氟草酸硼酸钠(nadfob)、三氟甲基磺酸钠(nacf3so3)、双三氟甲烷磺酰亚胺钠(natfsi)和双氟磺酰亚胺钠(nafsi)的一种或多种。12.所述的电解液，所述钠盐在非水有机溶剂中的摩尔浓度为1～4mol/l。13.本发明的第二个目的是提供一种简单的形成硫酸盐基sei膜的电解液的制备方法，将上述的含氟钠盐和溶剂组分混合溶解即得。14.本发明的第三个目的是提供一种形成硫酸盐基sei膜的钠离子电池，所述的钠离子电池包含上述的电解液。15.本发明的第四个目的是提供一种形成硫酸盐基sei膜的电解液的应用，用于制备钠离子电池。16.本发明具有如下有益效果：17.(1)本发明提供了一种可形成硫酸盐基新型sei膜的含硫醚类电解液，该含硫醚类电解液性质稳定，效果显著，高利用率特性，仅需要少量添加含硫酯类有机物便可有效降低sei膜形成等不可逆反应造成的钠损失，提高钠离子电池的首次库伦效率，提升钠离子电池的能量密度。18.(2)本发明提出一种可形成硫酸盐基新型sei膜的的含硫醚类电解液，制备工艺简单、原料易得、成本低廉。配合高容量正极材料，将有助于提高钠离子电池的实际能量密度、循环寿命和安全性，推进其产业化进程。附图说明19.图1是对比例1所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下电流密度为20ma·g-1下的首次充放电曲线。20.图2是实施例1所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下电流密度为20ma·g-1下的首次充放电曲线。21.图3是实施例2所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下电流密度为20ma·g-1下的首次充放电曲线。22.图4是实施例2所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下电流密度为20ma·g-1下循环一圈后电压为2v的碳负极的xps图的c1s谱图。23.图5是实施例2所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下电流密度为20ma·g-1下循环一圈后电压为2v的碳负极的xps图的o1s谱图。24.图6是实施例2所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下电流密度为20ma·g-1下循环一圈后电压为2v的碳负极的xps图的s2p谱图。25.图7是实施例3所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下电流密度为20ma·g-1下的首次充放电曲线。26.图8是对比例4所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下电流密度为20ma·g-1下的首次充放电曲线。27.图9是对比例5所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下电流密度为20ma·g-1下的首次充放电曲线。28.图10是对比例6所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下电流密度为20ma·g-1下的首次充放电曲线。29.图11是实施例4所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下电流密度为20ma·g-1下的首次充放电曲线。30.图12是实施例5所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下电流密度为20ma·g-1下的首次充放电曲线。31.图13是实施例2所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下的倍率曲线图。32.图14是实施例2所制备的电解液用于钠离子半电池在30℃下的500ma·g-1的大电流循环曲线图。具体实施方式33.以下结合附图对本发明作进一步解释说明，而非限制本发明。34.对比例135.以普通醚基溶液1.0mol/l napf6/dme为电解液的钠离子电池制备方法包括如下步骤：36.步骤(1)：负极电极制备。按照质量比8:1:1分别称取商业硬碳(日本吴羽化学carbotron p)160mg，导电碳黑20mg，pvdf20mg至玛瑙研钵搅拌均匀，然后滴入适量n-甲基吡咯烷酮(nmp)进行搅浆，搅拌6-8h至均匀浆状，利用100μm的刮刀将其均匀涂覆在铜(cu)箔的表面，放进真空干燥箱80℃搁置12小时后，将具有活性材料的cu箔切割成圆片状负极极片。37.步骤(2)：电解液的制备。使用普通醚基电解液1.0mol/l napf6/dme。38.步骤(3)：半电池组装。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中组装cr2016扣式电池，使用制备的硬碳电极作为负极，商业电解液1.0mol/l napf6/dme作为电解液，na金属片作为对电极，组装2016扣式电池。39.将组装好的扣式电池搁置4-6h后置于30℃恒温测试系统中，在0.01-2.0v(vs.na+/na,下同)的电压区间内，对其进行充放电测试。电化学测试结果见表1和图1所示，由图1首次充放电曲线可以看到，以1.0mol/l napf6/dme为电解液的半电池在20ma·g-1的电流密度下的首次库伦效率较低，仅为58.86％，由表1可知硬碳负极在该电解液中首圈放电比容量为463.62mah·g-1，首圈充电比容量为272.92mah·g-1，第二圈放电比容量为314.76mah·g-1，循环50圈后放电比容量为291.69mah·g-1，循环50圈后容量保持率为92.67％。40.对比例241.以普通醚基电解液1.0mol/l napf6/dme+0.5wt％fec(氟代碳酸乙烯酯)为电解液的钠离子电池制备方法包括如下步骤：42.步骤(1)：负极电极制备与对比例1相同43.步骤(2)：电解液的制备。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中称取0.025g的fec溶于5g的1.0mol/l napf6/dme(1:1)中，待fec与dme电解液完全混合后即得到含有0.5wt％fec的电解液。44.步骤(3)：半电池组装。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中组装cr2016扣式电池，使用制备的硬碳电极作为负极，电解液为步骤(2)所制备的电解液，na金属片作为对电极，组装2016扣式电池。45.将组装好的扣式电池搁置4-6h后置于30℃恒温测试系统中，在0.01-2.0v(vs.na+/na,下同)的电压区间内，对其进行充放电测试。电化学测试结果见表1，以0.5wt％fec+1.0mol/l napf6/dme为电解液的半电池在20ma·g-1的电流密度下的首次库伦效率为59.36％，硬碳负极在该电解液中首圈放电比容量为466.83mah·g-1，首圈充电比容量为277.11mah·g-1，第二圈放电比容量为273.16mah·g-1，循环50圈后放电比容量为245.22mah·g-1，循环50圈后容量保持率为89.77％。46.对比例347.以普通醚基电解液1.0mol/l napf6/dme+1wt％tmsb(三甲基硅烷硼酸酯)为电解液的钠离子电池制备方法包括如下步骤：48.步骤(1)：负极电极制备与对比例1相同49.步骤(2)：电解液的制备。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中称取0.05g的tmsb固体溶于5g的1.0mol/l napf6/dme(1:1)中，待tmsb固体完全溶解后即得到含有1wt％tmsb的电解液。50.步骤(3)：半电池组装。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中组装cr2016扣式电池，使用制备的硬碳电极作为负极，电解液为步骤(2)所制备的电解液，na金属片作为对电极，组装2016扣式电池。51.将组装好的扣式电池搁置4-6h后置于30℃恒温测试系统中，在0.01-2.0v(vs.na+/na,下同)的电压区间内，对其进行充放电测试。电化学测试结果见表1，以1wt％tmsb+1.0mol/l napf6/dme为电解液的半电池在20ma·g-1的电流密度下的首次库伦效率为60.38％，硬碳负极在该电解液中首圈放电比容量为393.525mah·g-1，首圈充电比容量为237.61mah·g-1，第二圈放电比容量为295.6mah·g-1，循环50圈后放电比容量为266.57mah·g-1，循环50圈后容量保持率为90.18％。与对比例1所得的首次库伦效率(58.86％)来看，当将含1wt％tmsb添加剂的电解液用于硬碳负极中，首次库伦效率并未有明显提高。52.对比例453.以普通醚基电解液1.0mol/l napf6/dme+1wt％vec(碳酸乙烯亚乙酯)为电解液的钠离子电池制备方法包括如下步骤：54.步骤(1)：负极电极制备与对比例1相同55.步骤(2)：电解液的制备。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中称取0.05g的vec固体溶于5g的1.0mol/l napf6/dme(1:1)中，待tmsb固体完全溶解后即得到含有1wt％vec的电解液。56.步骤(3)：半电池组装。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中组装cr2016扣式电池，使用制备的硬碳电极作为负极，电解液为步骤(2)所制备的电解液，na金属片作为对电极，组装2016扣式电池。57.将组装好的扣式电池搁置4-6h后置于30℃恒温测试系统中，在0.01-2.0v(vs.na+/na,下同)的电压区间内，对其进行充放电测试。电化学测试结果见表1和图8所示，由图8可知，以1wt％vec+1.0mol/l napf6/dme为电解液的半电池在20ma·g-1的电流密度下的首次库伦效率为60.18％，硬碳负极在该电解液中首圈放电比容量为338.24mah·g-1，首圈充电比容量为203.55mah·g-1，第二圈放电比容量为216.29mah·g-1，循环50圈后放电比容量为147.6mah·g-1，循环50圈后容量保持率为67.99％。与对比例1所得的首次库伦效率(58.86％)来看，当将含1wt％vec添加剂的电解液用于硬碳负极中，首次库伦效率并未有明显提高。58.对比例559.以醚基溶液1.0mol/l napf6/dme为电解液的钠离子电池制备方法包括如下步骤：60.步骤(1)：负极电极制备。按照质量比8:1:1分别称取商业软碳160mg，导电碳黑20mg，pvdf20mg至玛瑙研钵搅拌均匀，然后滴入适量n-甲基吡咯烷酮(nmp)进行搅浆，搅拌6-8h至均匀浆状，利用100的刮刀将其均匀涂覆在铜(cu)箔的表面，放进真空干燥箱80℃搁置12小时后，将具有活性材料的cu箔切割成圆片状负极极片。61.步骤(2)：电解液的制备与对比例1相同。使用醚基电解液1.0mol/lnapf6/dme。62.步骤(3)：半电池组装。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中组装cr2016扣式电池，使用制备的软碳电极作为负极，商业电解液1.0mol/l napf6/dme作为电解液，na金属片作为对电极，组装2016扣式电池。63.将组装好的扣式电池搁置4-6h后置于30℃恒温测试系统中，在0.01-2.0v(vs.na+/na,下同)的电压区间内，对其进行充放电测试。电化学测试结果见表1和图9所示，由图9首次充放电曲线可以看到，以1.0mol/l napf6/dme为电解液的半电池在20ma·g-1的电流密度下的首次库伦效率较低，仅为56.79％，由表1可知软碳负极在该电解液中首圈放电比容量为234.78mah·g-1，首圈充电比容量为133.33mah·g-1，第二圈放电比容量为137.68mah·g-1，循环50圈后放电比容量为126.7mah·g-1，循环50圈后容量保持率为92.2％。64.对比例665.普通醚基电解液1.0mol/l napf6/dme+1wt％dtd为电解液的钠离子电池制备方法包括如下步骤：66.步骤(1)：负极电极制备与对比例5相同67.步骤(2)：电解液的制备。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中称取0.05g的dtd固体溶于5g的1.0mol/l napf6/dme(1:1)中，待dtd固体完全溶解后即得到含有1wt％dtd的电解液。68.步骤(3)：半电池组装。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中组装cr2016扣式电池，使用制备的软碳电极作为负极，电解液为步骤(2)所制备的电解液，na金属片作为对电极，组装2016扣式电池。69.将组装好的扣式电池搁置4-6h后置于30℃恒温测试系统中，在0.01-2.0v(vs.na+/na,下同)的电压区间内，对其进行充放电测试。电化学测试结果见表1和图10所示，由图10首次充放电曲线可以看到，以对比例4制备的电解液的半电池在20ma·g-1的电流密度下的首次库伦效率为55.21％，由表1和图10可知软碳负极在该电解液中首圈放电比容量为176.16mah·g-1，首圈充电比容量为96.24mah·g-1，第二圈放电比容量为97.46mah·g-1，循环50圈后放电比容量为90.7mah·g-1，循环50圈后容量保持率为93.06％。与对比例5所得的首次库伦效率(56.79％)来看，当使用了含1wt％dtd添加剂的电解液用于软碳负极中，首次库伦效率并没有得到提高。70.实施例171.以普通醚基电解液1.0mol/l napf6/dme+0.25wt％dtd为电解液的钠离子电池制备方法包括如下步骤：72.步骤(1)：负极电极制备与对比例1相同73.步骤(2)：电解液的制备。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中称取0.025g的dtd固体溶于10g的1.0mol/l napf6/dme(1:1)中，待dtd固体完全溶解后即得到含有0.25wt％dtd的电解液。74.步骤(3)：半电池组装。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中组装cr2016扣式电池，使用制备的硬碳电极作为负极，电解液为步骤(2)所制备的电解液，na金属片作为对电极，组装2016扣式电池。75.将组装好的扣式电池搁置4-6h后置于30℃恒温测试系统中，在0.01-2.0v(vs.na+/na,下同)的电压区间内，对其进行充放电测试。电化学测试结果见表1和图2所示，由图2首次充放电曲线可以看到，以0.25wt％dtd+1.0mol/lnapf6/dme为电解液的半电池在20ma·g-1的电流密度下的首次库伦效率为73.61％，硬碳负极在该电解液中第二圈放电比容量为296.08mah·g-1，循环50圈后放电比容量为270.56mah·g-1，循环50圈后容量保持率为91.38％。76.实施例277.以普通醚基电解液1.0mol/l napf6/dme+0.5wt％dtd为电解液的钠离子电池制备方法包括如下步骤：78.步骤(1)：负极电极制备与对比例1相同。79.步骤(2)：电解液的制备。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中称取0.05g的dtd固体溶于10g的1.0mol/l napf6/dme(1:1)中，待dtd固体完全溶解后即得到含有0.5wt％dtd的电解液。80.步骤(3)：半电池组装。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中组装cr2016扣式电池，使用制备的硬碳电极作为负极，电解液为步骤(2)所制备的电解液，na金属片作为对电极，组装2016扣式电池。81.将组装好的扣式电池搁置4-6h后置于30℃恒温测试系统中，在0.01-2.0v(vs.na+/na,下同)的电压区间内，对其进行充放电测试。电化学测试结果见表1、图3、图13和图14所示，从图13的倍率性能曲线可知，随着电流密度的增大，以1.0mol/l napf6/dme+0.5wt％dtd为电解液的半电池放电比容量衰减较明显。如图13所示，电流密度分别为50ma·g-1，100ma·g-1，200ma·g-1，500ma·g-1，1000ma·g-1，100mag-1时，该电池比容量分别为325mah·g-1，293mah·g-1，276mah·g-1，254mah·g-1，212mah·g-1，285mah·g-1。在经历大电流1000ma·g-1的循环后仍能回到最初的容量(100mag-1下仍有285mahg-1的比容量)。从图14的大电流(500ma·g-1)循环曲线也可以看到半电池的容量衰减情况。由图3首次充放电曲线可以看到，使用实施例2制备的电解液的半电池在20ma·g-1的电流密度下的首次库伦效率从未添加dtd的电解液制备的半电池的58.86％提升到了79.89％，钠离子电池的首次库伦效率有较明显的提升。从表1的信息可知，在添加不同质量浓度dtd的电解液制备的钠离子半电池中，添加了0.5wt％dtd的电解液提升的首次库伦效率效果最佳，在20ma·g-1的电流密度下，硬碳负极在该电解液中第二圈放电比容量为285.72mah·g-1，循环50圈后放电比容量为271.44mah·g-1，容量保持率为95％，可见添加了0.5wt％dtd的电解液制备的半电池具有良好的倍率性能和循环性能。从图4的c1s谱图、图5的o1s谱图以及图6的s2p谱图中可见，c1s谱图中位于～286.3ev的特征峰对应着的c-s结构、o1s谱图中位于～533.1ev的特征峰对应着的s-o结构以及s2p谱图中位于～167.1ev的特征峰对应着的s-o结构以及～169.2ev和～171.6ev的特征峰对应着的c-sox-c结构，从碳负极的xps的c1s、o1s和s2p谱图中可很好的证明了碳负极中有so42-的存在，可进一步说明sei膜成分中含有硫酸盐。82.实施例383.普通醚基电解液1.0mol/l napf6/dme+1wt％dtd为电解液的钠离子电池制备方法包括如下步骤：84.步骤(1)：负极电极制备与对比例1相同85.步骤(2)：电解液的制备。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中称取0.05g的dtd固体溶于5g的1.0mol/l napf6/dme(1:1)中，待dtd固体完全溶解后即得到含有1wt％dtd的电解液。86.步骤(3)：半电池组装。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中组装cr2016扣式电池，使用制备的硬碳电极作为负极，电解液为步骤(2)所制备的电解液，na金属片作为对电极，组装2016扣式电池。87.将组装好的扣式电池搁置4-6h后置于30℃恒温测试系统中，在0.01-2.0v(vs.na+/na,下同)的电压区间内，对其进行充放电测试。电化学测试结果见表1和图7所示，由图7首次充放电曲线可以看到，以实施例3制备的电解液的半电池在20ma·g-1的电流密度下的首次库伦效率为79.76％，硬碳负极在该电解液中第二圈放电比容量为299.33mah·g-1，循环50圈后放电比容量为363.11mah·g-1，循环50圈后容量保持率为92.2％。88.实施例489.普通醚基电解液1.0mol/l napf6/dme+2wt％dtd为电解液的钠离子电池制备方法包括如下步骤：90.步骤(1)：负极电极制备与对比例1相同91.步骤(2)：电解液的制备。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中称取0.1g的dtd固体溶于5g的1.0mol/l napf6/dme(1:1)中，待dtd固体完全溶解后即得到含有2wt％dtd的电解液。92.步骤(3)：半电池组装。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中组装cr2016扣式电池，使用制备的硬碳电极作为负极，电解液为步骤(2)所制备的电解液，na金属片作为对电极，组装2016扣式电池。93.将组装好的扣式电池搁置4-6h后置于30℃恒温测试系统中，在0.01-2.0v(vs.na+/na,下同)的电压区间内，对其进行充放电测试。电化学测试结果见表1和图11所示，由图11首次充放电曲线可以看到，以实施例4制备的电解液的半电池在20ma·g-1的电流密度下的首次库伦效率为78.29％，硬碳负极在该电解液中第二圈放电比容量为296.79mah·g-1，循环50圈后放电比容量为269.72mah·g-1，循环50圈后容量保持率为90.87％。94.实施例595.普通醚基电解液1.0mol/l napf6/dme+5wt％dtd为电解液的钠离子电池制备方法包括如下步骤：96.步骤(1)：负极电极制备与对比例1相同97.步骤(2)：电解液的制备。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中称取0.25g的dtd固体溶于5g的1.0mol/l napf6/dme中，待dtd固体完全溶解后即得到含有5wt％dtd的电解液。98.步骤(3)：半电池组装。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中组装cr2016扣式电池，使用制备的硬碳电极作为负极，电解液为步骤(2)所制备的电解液，na金属片作为对电极，组装2016扣式电池。99.将组装好的扣式电池搁置4-6h后置于30℃恒温测试系统中，在0.01-2.0v(vs.na+/na,下同)的电压区间内，对其进行充放电测试。电化学测试结果见表1和图12所示，由图12首次充放电曲线可以看到，以实施例5制备的电解液的半电池在20ma·g-1的电流密度下的首次库伦效率为67.79％，硬碳负极在该电解液中第二圈放电比容量为316.53mah·g-1，循环50圈后放电比容量为297.16mah·g-1，循环50圈后容量保持率为93.88％。100.实施例6101.普通醚基电解液1.0mol/l napf6/dme+0.5wt％ps为电解液的钠离子电池制备方法包括如下步骤：102.步骤(1)：负极电极制备与对比例1相同103.步骤(2)：电解液的制备。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中称取0.025g的ps加入5g的1.0mol/l napf6/dme中，待ps与电解液完全混合后即得到含有0.5wt％ps的电解液。104.步骤(3)：半电池组装。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中组装cr2016扣式电池，使用制备的硬碳电极作为负极，电解液为步骤(2)所制备的电解液，na金属片作为对电极，组装2016扣式电池。105.将组装好的扣式电池搁置4-6h后置于30℃恒温测试系统中，在0.01-2.0v(vs.na+/na,下同)的电压区间内，对其进行充放电测试。电化学测试结果见表1所示，以实施例6制备的电解液的半电池在20ma·g-1的电流密度下的首次库伦效率为74.27％，硬碳负极在该电解液中第二圈放电比容量为298.97mah·g-1，循环50圈后放电比容量为274.72mah·g-1，循环50圈后容量保持率为91.79％。106.实施例7107.普通醚基电解液1.0mol/l napf6/dme+0.5wt％(dtd:ps＝1:1)为电解液的钠离子电池制备方法包括如下步骤：108.步骤(1)：负极电极制备与对比例1相同109.步骤(2)：电解液的制备。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中分别称取0.025g的ps和0.025gdtd加入10g的1.0mol/l napf6/dme中，待dtd完全溶解并与ps和电解液完全混合后即得到含有0.5wt％(dtd:ps＝1:1)的电解液。110.步骤(3)：半电池组装。在充满ar气氛的mikrouna手套箱中组装cr2016扣式电池，使用制备的硬碳电极作为负极，电解液为步骤(2)所制备的电解液，na金属片作为对电极，组装2016扣式电池。111.将组装好的扣式电池搁置4-6h后置于30℃恒温测试系统中，在0.01-2.0v(vs.na+/na,下同)的电压区间内，对其进行充放电测试。电化学测试结果见表1所示，以实施例7制备的电解液的半电池在20ma·g-1的电流密度下的首次库伦效率为74.96％，硬碳负极在该电解液中第二圈放电比容量为301.14mah·g-1，循环50圈后放电比容量为278.04mah·g-1，循环50圈后容量保持率为92.33％。112.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等均应包含在本发明的保护范围之内。113.表1对比例1-6和实施例1-7所组装的半电池的相关参数表[0114][0115]*注：容量保持率指的是循环50圈后相对于第二圈的保持率，第一圈属于化成过程。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!