电解液及钠离子电池的利记博彩app
【专利摘要】本发明提供了一种电解液,包括可溶性锌化合物、可溶性钠化合物、表面活性剂与溶剂;所述溶剂为水和/或醇溶剂。与现有技术相比,本发明在电解液中加入表面活性剂进行改性,可有效提高电解液的电压稳定窗口,进而提高电池的库伦效率。由实验可知,本发明得到的钠离子电池容量可达到80~100mAh/g,能量密度高达100Wh/kg,库伦效率高于95%。
【专利说明】
电解液及钠离子电池
技术领域
[0001]本发明属于电池技术领域,尤其涉及一种电解液及钠离子电池。
【背景技术】
[0002]现代社会对化石燃料的消耗越来越多,环境污染严重。新的清洁能源如太阳能、潮汐能、风能、地热能等越来越受到人们的关注,但该类能源需要储存在电池中才能更好的使用。铅酸电池技术成熟价格低廉,但是其存在能量密度低,环境危害大、深度充放电性能差并且使用寿命短等缺点,锂离子电池能量密度高,但是有机电解液易燃易爆,存在安全问题,并且锂离子电池成本较高,而水系钠离子电池由于具有原料来源丰富、环境友好与价格便宜等因素是该领域非常具有应用前景的候选者。
[0003]基于水系钠离子电池安全、成本低廉的优势,人们开始探求水系钠离子电池体系在储能方面的应用。Whitacre等人报道了孔道结构的Na4Mn9O18材料能够在0.5V的电压宽度范围内可逆的脱嵌钠离子,并提供45mAh/g的容量,该材料具有优异的循环稳定性能,是钠离子电池正极材料的非常优秀的选择(J.Whitacre,A.Tevar and S.Sharma ,Electrochemistry Communicat1ns, 2010,12,463-466);黄云辉课题组报道了磷酸f凡钠作为正极材料,锌片作为负极材料乙酸钠乙酸锌水溶液作为点解液组装全电池(Li G1YangZ1Jiang Y,et al.Journal of Power Sources,2016,308:52-57);我们最近的工作表明NaMn02 作为正极材料能够输出 60mAh/g 的容量(Hou Z,Li X1Liang J,et al.Journal ofMaterials Chemistry A,2015,3(4): 1400-1404.),并且还报道了一种水钠猛矿材料作为正极材料具有80mAh/g的容量(Zhang X,Hou Z , Li X, et al.Journal of MaterialsChemistry A,2016,4(3):856-860)。但是以上材料制备的水相钠离子电池均存在电池放电电压低,库伦效率低、能量密度低等问题,阻碍其实际应用。
【发明内容】
[0004]有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种电解液及钠离子电池,该电解液可提高电池的库伦效率。
[0005]本发明提供了一种电解液,包括可溶性锌化合物、可溶性钠化合物、表面活性剂与溶剂;所述溶剂为水和/或醇溶剂。
[0006]优选的,所述可溶性锌化合物选自乙酸锌、硫酸锌与氯化锌中的一种或多种;所述可溶性钠化合物选自乙酸钠、硫酸钠和与氯化钠中的一种或多种。
[0007]优选的,所述表面活性剂选自烷基硫酸钠类表面活性剂、聚乙烯吡咯烷酮、烷基苯磺酸钠类表面活性剂与琥珀酸类表面活性剂中的一种或多种。
[0008]优选的,所述电解液中表面活性剂的浓度为0.lmmol/L?0.lmol/L。
[0009]优选的,所述可溶性锌化合物中锌离子与可溶性钠化合物中钠离子的摩尔比为(2:1)?(1:4)0
[0010]优选的,所述电解液中锌离子的浓度为0.5?4mol/L;
[0011]所述电解液中钠离子的浓度为0.5?lOmol/L。
[0012]本发明还提供了一种钠离子电池,包括正极、负极与电解液。
[0013]优选的,所述正极的活性物质为NaxMn02、水钠猛矿或碳包覆的Na3V2(P04)3,所述X为0.3?I。
[0014]优选的,所述NaxMnO2按照以下方法进行制备:
[0015]将含钠化合物与含锰化合物混合高温烧结,得到NaxMnO2。
[0016]优选的,所述碳包覆的Na3V2(PO4)3按照以下方法进行制备:
[0017]将含钠化合物、含磷酸根化合物、含钒化合物与含碳物质混合球磨,得到前驱物;
[0018]将所述前驱物进行高温处理,得到碳包覆的Na3V2(P04)3。
[0019 ]本发明提供了一种电解液,包括可溶性锌化合物、可溶性钠化合物、表面活性剂与溶剂;所述溶剂为水和/或醇溶剂。与现有技术相比,本发明在电解液中加入表面活性剂进tx改性,可有效提尚电解液的电压稳定窗口,进而提尚电池的库伦效率。
[0020]由实验可知,本发明得到的钠离子电池容量可达到80?100mAh/g,能量密度高达100Wh/kg,库伦效率高于95%。
【附图说明】
[0021]图1为本发明实施例1中合成的Na0.44Mn02固体粉末的X射线衍射图;
[0022]图2为本发明实施例1中合成的Na0.44Μηθ2固体粉末的扫描电镜照片;
[0023]图3为本发明实施例1中得到的钠离子电池的电化学储能性能图;
[0024]图4为本发明实施例2中得到的碳包覆的Na3V2(PO4)3的X射线衍射谱图;
[0025]图5为本发明实施例2中得到的碳包覆的Na3V2(PO4)3的扫描电镜照片;
[0026]图6为本发明实施例2中得到的碳包覆的Na3V2(PO4)3的拉曼光谱图;
[0027]图7为本发明实施例2中得到的钠离子电池在0.5C下的电化学特征曲线图;
[0028]图8为本发明实施例2中得到的钠离子电池在IC下的电化学循环稳定性图;
[0029]图9为本发明实施例2中得到的钠离子电池在不同电流密度下电化学循环图;
[0030]图10为本发明实施例3中得到的钠离子电池在0.5C下的电化学特征曲线图;
[0031]图11为本发明比较例I中得到的钠离子电池在IC下的循环性能图;
[0032]图12为本发明比较例2中得到的钠离子电池在IC下的循环性能图。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0034]本发明提供了一种电解液,包括可溶性锌化合物、可溶性钠化合物、表面活性剂与溶剂;所述溶剂为水和/或醇溶剂。
[0035]其中,所述可溶性锌化合物为本领域技术人员熟知的可溶性锌化合物即可,并无特殊的限制,本发明中优选为乙酸锌、硫酸锌与氯化锌中的一种或多种;所述电解液中锌离子的的浓度优选为0.5?4mol/L,更优选为0.5?2mol/L,再优选为lmol/L。
[0036]所述可溶性钠化合物为本领域技术人员熟知的可溶性钠化合物即可,并无特殊的限制,本发明中优选为乙酸钠、硫酸钠与氯化钠中的一种或多种;所述电解液中钠离子的的浓度优选为0.5?10mol/L,更优选为0.5?8mol/L,再优选为0.5?6mol/L,再优选为0.5?4mol/L,最更优选为lmol/L。
[0037 ]所述电解液中可溶性锌化合物中锌离子与可溶性钠化合物中钠离子的摩尔比优选为(2:1)?(1:4),更优选为(1.5:1)?(1:3),再优选为(1.5:1)?(1: 2),最优选为(1.2:1)?(1: 1.5);在本发明提供的一些实施例中,所述可溶性锌化合物中锌离子与可溶性钠化合物中钠离子的摩尔比优选为I: I。
[0038]所述溶剂为本领域技术人员熟知的水和/或醇溶剂即可,并无特殊的限制,本发明中所述醇溶剂优选为乙二醇。
[0039]本发明在电解液中加入表面活性剂进行改性,所述表面活性剂为本领域技术人员熟知的表面活性剂即可,并无特殊的限制,本发明中优选为阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂,更优选为烷基硫酸钠类表面活性剂、聚乙烯吡咯烷酮、烷基苯磺酸钠类表面活性剂与琥珀酸类表面活性剂中的一种或多种,再优选为十六烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基苯磺酸钠与琥珀酸钠中的一种或多种;所述电解液中表面活性剂的浓度优选为0.lmmol/L?0.lmol/L,更优选为lmmol/L?0.lmol/L,再优选为 10mmol/L?0.lmol/L,再优选为0.05?0.lmol/L,最优选为0.08?0.lmol/L;在本发明提供的一些实施例中,所述电解液中表面活性剂的浓度优选为0.lmol/Lo
[0040]本发明在电解液中加入表面活性剂进行改性,可有效提高电解液的电压稳定窗口,进而提高电池的库伦效率。
[0041]本发明还提供了一种钠离子电池,包括正极、负极与上述的电解液。
[0042]其中,所述正极为本领域技术人员熟知的正极即可,并无特殊的限制,本发明中所述正极的活性物质优选为NaxMnO2、水钠锰矿或碳包覆的Na3V2(PO4)3,所述X为0.3?I,优选为0.44?I,更优选为0.44?0.95,再优选为0.44?0.6,最优选为0.44。
[0043]本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制,为市售或自制均可。
[0044]在本发明中,所述NaxMnO2优选按照以下方法进行制备:将含钠化合物与含锰化合物混合高温烧结,得到NaxMnO2。
[0045]其中,所述含钠化合物为本领域技术人员熟知的含钠化合物即可,并无特殊的限制,本发明中优选为碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠、乙酸钠、草酸钠、酒石酸钠与柠檬酸钠中的一种或多种;所述含锰化合物为本领域技术人员熟知的含锰化合物即可,并无特殊的限制,本发明中优选为碳酸锰、三氧化二锰与硝酸锰中的一种或多种。
[0046]所述含钠化合物中钠离子与含锰化合物中锰离子的摩尔比优选为(0.22?0.44):1,更优选为(0.22?0.25):1,再优选为(0.22?0.242):1,最优先为0.242:1。
[0047]将含钠化合物与含锰化合物混合高温烧结;所述混合的方法为本领域技术人员熟知的方法即可,并无特殊的限制,本发明中优选通过球磨进行混合;更优选通过湿法球磨进行混合。
[0048]混合后进行高温烧结,在本发明中优选以I?10°C/min的升温速率升温到高温烧结的温度,更优选升温速率为5?10°C/min,再优选升温速率为5?8°C/min,最优选以5°C/min的升温速率升温到高温烧结的温度;所述高温烧结的温度优选为800°C?950°C,更优选为800 °C?900 °C,再优选为850 °C?900 °C ;在本发明提供的一些实施例中,所述高温烧结的温度优选为900°C;所述高温烧结的时间优选为5?15h,更优选为5?10h,再优选为8?10h,最优选为1h;所述高温烧结优选在空气气氛中进行;高温烧结后,优选冷却,更优选自然冷却,得到NaxMn02。
[0049]按照本发明,所述碳包覆的Na3V2(PO4)3优选按照以下方法进行制备:将含钠化合物、含磷酸根化合物、含钒化合物与含碳物质混合球磨,得到前驱物;将所述前驱物进行高温处理,得到碳包覆的Na3V2 (P04) 3。
[0050]其中,所述含钠化合物为本领域技术人员熟知的含钠化合物即可,并无特殊的限制,本发明中优选为碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠、乙酸钠、草酸钠、酒石酸钠与柠檬酸钠中的一种或多种;所述含磷酸根化合物为本领域技术人员熟知的包含磷酸根的化合物即可,并无特殊的限制,本发明中优选为磷酸二氢铵、磷酸、磷酸二氢钠与磷酸氢二铵中的一种或多种;所述含钒化合物优选为五氧化二钒和/或偏钒酸铵;所述含碳物质为本领域技术人员熟知的含碳的有机物即可,并无特殊的限制,本发明中优选为葡萄糖、蔗糖、淀粉与纤维素中的一种或多种;所述含钠化合物中钠离子、含钒化合物中钒离子与含磷酸根化合物中磷酸根离子的摩尔比优选为(1.5?2): 1:3,更优选为(1.5?1.8): 1:3,再优选为(1.6?1.8):1:3;所述含碳物质的质量分数优选为上述三种物质质量的10%?100%,更优选为10%?50%,再优选为10%?20%,最优选为15%。
[0051 ]混合后球磨,得到前驱物;所述球磨的方法为本领域技术人员熟知的方法即可,并无特殊的限制,本发明中优选采用湿法进行球磨;所述湿法球磨的溶剂优选为乙醇。
[0052]再将前驱物进行高温处理;所述高温处理的方法为本领域技术人员熟知的方法即可,并无特殊的限制;本发明中优选先进行第一次高温处理,然后再进行第二次高温处理。
[0053]所述第一次高温处理优选以I?10°C/min的升温速率升温到第一次高温处理的温度,更优选为I?5°C/min,再优选为2?5°C/min;在本发明提供的一些实施例中,优选以5°C/min的升温速率升温到第一次高温处理的温度;所述第一次高温处理的温度优选为300°C?500°C,更优选为300°C?400°C,再优选为300°C?350 °C,最优选为300 °C ;所述第一次高温处理的时间优选为I?5h,更优选为2?5h,再优选为3?5h,最优选为5h。
[0054]第一次高温处理结束后,可以冷却至室温,然后再升温进行第二次高温处理,也可以不经冷却直接升温进行第二次高温处理。
[0055]所述第二次高温处理优选以I?10°C/min的升温速率升温到第二次高温处理的温度,更优选为5?10°C/min,再优选为5?8°C/min;在本发明提供的一些实施例中,优选以5°C/min的升温速率升温到第二次高温处理的温度;所述第二次高温处理的温度优选为700°C?800°C,更优选为700°C?750°C,再优选为700°C?730 °C,最优选为700 °C ;所述第二次高温处理的时间优选为2?10h,更优选为2?5h,再优选为2?3h,最优选为2h。
[0056]在本发明中,所述高温处理优选在保护气氛中进行;所述保护气氛为本领域技术人员熟知的保护气氛即可,并无特殊的限制,本发明中优选为氮气。
[0057]高温处理后优选自然冷却至室温,得到碳包覆的Na3V2(PO4)3t5
[0058]本发明钠离子电池中,所述负极优选为锌片;以锌片作为负极具有高的比容量,组装全电池之后输出电压高达1.5伏、比能量高达100胃11/1^。
[0059]所述正极的活性物质与负极的质量比优选为(2?0.2):1,更优选为(2?0.5):1,再优选为(2?I):1,再优选为(2?1.5):1,最优选为2: I。
[0060]在本发明提供的一些实施例中,正极的活性物质与负极材料以质量比2:1的比例组装钠离子电池,其中,电解液为lmol/L乙酸钠、lmol/L乙酸锌与0.lmol/L表面活性剂的水溶液,集流体为钛网、不锈钢网、钛片或不锈钢片。
[0061]本发明提供的钠离子电池能量密度高、循环稳定性好、倍率性能优秀,并且电极材料合成方法成本低廉、环境友好,电解液安全、稳定、无污染、价格低廉,为锌、钠离子电池在电网储能和交通工具储能方面的实际应用提供了可能。
[0062]为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的一种电解液及钠离子电池进行详细描述。
[0063]以下实施例中所用的试剂均为市售。
[0064]实施例1
[0065]称取0.0513g碳酸钠、0.230g碳酸猛加入到50mL球磨罐中,然后加入ImL无水乙醇,用行星式球磨机在400r/min的转速下进行球磨5小时,然后将混合均匀的粉末转移至瓷坩祸内在60 0C烘箱中干燥半小时,将干燥的样品在马弗炉中以5 °C /min的升温速率升温至9000C,恒温10小时,最后自然冷却至室温,即获得Na0.44Mn02固体粉末。
[0066]钠离子电池:将上述产物Na0.44Μηθ2作为正极,锌片作为负极,lmol/L乙酸钠、ImoI/L乙酸锌的水溶液(加入0.lmol/L的十六烷基硫酸钠)作为电解液组装成全电池,无黏合剂的玻璃微纤维滤纸作为隔膜(whatman GF/B: 1.0ym),正极采用85%的实施例中得到的Na0.44Mn02固体粉末,10%导电炭黑,5%聚偏氟乙烯(5%质量分数溶解在1-甲基-2-吡咯烷酮中)混合而成,电极膜的衬底为金属钛网(100目)。
[0067 ]利用X光粉末衍射仪对实施例1中米用固相反应方法合成的Na0.44Μηθ2固体粉末进行X光衍射分析,得到其X射线衍射图。由图1可见,X光衍射谱图中有清晰可见的衍射峰,所有衍射峰均可指标为正交的Na0.44Mn02(JCPDS 27-0750)。
[0068]利用扫描电镜对实施例1中米用固相反应方法合成的Na0.44Μηθ2固体粉末进行分析,得到其扫描电镜照片,如图2所示。由图2可知,实施例1制备的Na0.44Mn02为棒状,棒的直径约为lym,长度在I?5μηι之间。
[0069]在测试温度为25°C下对实施例1中得到的钠离子电池进行电性能测试,得到其电化学储能性能图,如图3所示。
[0070]实施例2
[0071]将1.59g碳酸钠、3.45g磷酸二氢铵、2.34g偏钒酸铵和1.71g含碳物质葡萄糖1mL乙醇,500转/分钟球磨10h,接着将研磨均匀的粉末样品转移至20mL容量的石英舟中,将石英舟放入管式炉中以5 °C/min的速率升温,当温度升高至300 V时恒温5小时,然后以5 °C/min升温至800 °C,恒温5小时,最后自然冷却至室温,加热气氛为N2,获得碳包覆的Na3V2(P04)3o
[0072]钠离子电池:将上述产物作为正极的活性物质,锌片作为负极,lmol/L乙酸钠、ImoI/L乙酸锌的水溶液(加入0.1moI/L的十六烷基硫酸钠)作为电解液组装成全电池,无黏合剂的玻璃微纤维滤纸作为隔膜(whatman GF/B:1.0ym)。正极采用85%的实施例中得到的碳包覆的Na3V2(PO4)3,10%导电炭黑,5%聚偏氟乙烯(5%质量分数溶解在1-甲基-2-吡咯烷酮中)混合而成,电极膜的衬底为金属钛网(100目)。
[0073]采用X光粉末衍射仪对实施例2中得到的碳包覆的Na3V2(PO4)3进行X光衍射分析,得到其X射线衍射谱图如图4所示。由图4可见,X光衍射谱图中有清晰可见的衍射峰,所有衍射峰均可指标为六方的磷酸钒钠((JCPDS48-1067)。
[0074]利用扫描电镜对实施例2中得到的碳包覆的Na3V2(PO4)3进行分析,得到其扫描电镜照片,如图5所示。由图5可知,实施例2中得到的碳包覆的Na3V2(PO4)3为聚集的颗粒,颗粒尺寸约为Iym。
[0075]利用拉曼光谱仪对实施例2中得到的碳包覆的Na3V2(PO4)3进行分析,得到其拉曼光谱图,如图6所示,由图6可证实碳包覆层的存在。
[0076]在测试温度为25°C下对实施例2中得到的钠离子电池进行电性能测试,得到其在0.5C下的电化学特征曲线图,如图7所示,由图7可知,其能量密度为100Wh/kg;得到其在IC下的电化学循环稳定性图,如图8所示,由图8可知循环200次无明显衰减;得到其在不同电流密度下电化学循环图,如图9所示。由图7?图9可知,该钠离子电池电化学性能较好,容量可达到80?100mAh/g,能量密度高达100Wh/kg,库伦效率高于95%,且有较长的循环寿命。
[0077]实施例3
[0078]将5.377克(50%质量分数)的硝酸锰溶液分散在50毫升水中(A溶液);2.16克氢氧化钠溶于90毫升水中,加如1毫升(30 %质量分数)的双氧水(B溶液);强力搅拌下将B溶液逐滴滴入A溶液中,搅拌一个小时后室温下陈化24小时;将上层清液倒掉,下层悬浊液抽滤;50度鼓风干燥机中干燥8小时;研磨得到水钠锰矿粉末。
[0079]钠离子电池:将上述产物水钠锰矿粉末作为正极的活性物质,锌片作为负极,ImoI/L乙酸钠、Imo 1/L乙酸锌的水溶液(加入0.1moI/L的十六烧基硫酸钠)作为电解液组装成全电池,无黏合剂的玻璃微纤维滤纸作为隔膜(whatman GF/B: 1.Ομπι)。正极采用85%的实施例3中得到的水钠锰矿固体粉末,10 %导电炭黑,5 %聚偏氟乙烯(5 %质量分数溶解在1-甲基-2-吡咯烷酮中)混合而成,电极膜的衬底为金属钛网(100目)。
[0080]在测试温度为25°C下对实施例3中得到的钠离子电池进行电性能测试,得到其在0.5C下的电化学特征曲线图,如图10所示,图中显示出全电池的特征充放电曲线图。
[0081 ] 比较例I
[0082]将1.59g碳酸钠、3.45g磷酸二氢铵、2.34g偏钒酸铵和1.7Ig含碳物质1mL乙醇,500转/分钟球磨10h,接着将研磨均匀的粉末样品转移至20mL容量的石英舟中,将石英舟放入管式炉中以5°C/min的速率升温,当温度升高至300°C时恒温5小时,然后以5°C/min升温至800°C,恒温5小时,最后自然冷却至室温,加热气氛为N2,即获得碳包覆的Na3V2(PO4)3。
[0083]钠离子电池:将上述产物碳包覆的Na3V2(PO4)3作为正极的活性物质,锌片作为负极,lmol/L乙酸钠与lmol/L乙酸锌的水溶液作为电解液组装成全电池,无黏合剂的玻璃微纤维滤纸作为隔膜(whatman GF/B: 1.Ομπι)。正极采用85%的比较例I中得到的碳包覆的Na3V2(PO4)3固体粉末,10%导电炭黑,5%聚偏氟乙烯(5%质量分数溶解在1-甲基-2-吡咯烷酮中)混合而成,电极膜的衬底为金属钛网(100目)。
[0084]在测试温度为25°C下对比较例I中得到的钠离子电池进行电性能测试,得到其在IC下的循环性能图,如图11所示。
[0085]比较例2
[0086]将1.59g碳酸钠、3.45g磷酸二氢铵、2.34g偏钒酸铵和1.7Ig含碳物质1mL乙醇,500转/分钟球磨10h,接着将研磨均匀的粉末样品转移至20mL容量的石英舟中,将石英舟放入管式炉中以5°C/min的速率升温,当温度升高至300°C时恒温5小时,然后以5°C/min升温至800°C,恒温5小时,最后自然冷却至室温,加热气氛为N2,即获得碳包覆的Na3V2(PO4)3。
[0087]钠离子电池:将上述产物碳包覆的Na3V2(PO4)3作为正极的活性物质,锌片作为负极,lmol/L乙酸钠与lmol/L乙酸锌的水溶液作为电解液组装成全电池,无黏合剂的玻璃微纤维滤纸作为隔膜(whatman GF/B: 1.Ομπι)。正极采用85%的比较例2中得到的碳包覆的Na3V2(PO4)3固体粉末,10%导电炭黑,5%聚偏氟乙烯(5%质量分数溶解在1-甲基-2-吡咯烷酮中)混合而成,电极膜的衬底为金属钛网(100目)。
[0088]在测试温度为25°C下对比较例2中得到的钠离子电池进行电性能测试,得到其在IC下的循环性能图,如图12所示。
[0089]由实施例1?3可知,本发明公开的一些具体实施方案可以在900°C的固相反应下,使用价格低廉的碳酸钠、碳酸锰固体粉末为原料,实现Nai44MnO2的制备;通过沉淀法合成水钠锰矿;通过球磨法合成前驱体然后在700°C的温度下退火得到碳包覆磷酸钒钠。由于反应条件温和,环境友好,利于中试放大实验,放大生产时不会有实质性困难。当使用以上材料为正极的活性物质、锌片作为负极活性物质,Imo I/L乙酸钠、Imo I/L乙酸锌的水溶液(加入
0.1mo 1/L的表面活性剂)作为电解液组装全电池时,显示出较高的输出电压、高的库伦效率以及长循环寿命,可作为电网和交通工具储能元件使用。
【主权项】
1.一种电解液,其特征在于,包括可溶性锌化合物、可溶性钠化合物、表面活性剂与溶剂;所述溶剂为水和/或醇溶剂。2.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述可溶性锌化合物选自乙酸锌、硫酸锌与氯化锌中的一种或多种;所述可溶性钠化合物选自乙酸钠、硫酸钠和与氯化钠中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述表面活性剂选自烷基硫酸钠类表面活性剂、聚乙烯吡咯烷酮、烷基苯磺酸钠类表面活性剂与琥珀酸类表面活性剂中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述电解液中表面活性剂的浓度为0.1mmol /I,?0.lmol/L。5.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述可溶性锌化合物中锌离子与可溶性钠化合物中钠离子的摩尔比为(2:1)?(1:4)。6.根据权利要求1所述的电解液,其特征在于,所述电解液中锌离子的浓度为0.5?4mol/L; 所述电解液中钠离子的浓度为0.5?1mo 1/L。7.—种钠离子电池,其特征在于,包括正极、负极与权利要求1?6任意一项所述的电解液。8.根据权利要求7所述的钠离子电池,其特征在于,所述正极的活性物质为NaxMnO2^K钠锰矿或碳包覆的他3¥2(?04)3,所述1为0.3?1。9.根据权利要求8所述的钠离子电池,其特征在于,所述NaxMnO2按照以下方法进行制备: 将含钠化合物与含锰化合物混合高温烧结,得到NaxMnO2。10.根据权利要求8所述的钠离子电池,其特征在于,所述碳包覆的Na3V2(PO4)3按照以下方法进行制备: 将含钠化合物、含磷酸根化合物、含钒化合物与含碳物质混合球磨,得到前驱物; 将所述前驱物进行高温处理,得到碳包覆的Na3V2(P04)3。
【文档编号】H01M10/05GK105914400SQ201610302683
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】钱逸泰, 朱永春, 侯之国, 梁剑文
【申请人】中国科学技术大学