电解液、钠离子电池以及用电装置

权利要求书： 1.一种电解液，其特征在于，包括含S阴离子和含B阴离子，所述含S阴离子包括N? ? ? ?(FSO2)2和N(CF3SO2)2中的至少一种，所述含B阴离子包括B(F2C2O4) 和BF4中的至少一种，所述电解液中S元素和B元素的摩尔比为（2 20）:1。

~

2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，在所述电解液中，S元素的摩尔浓度为

1mol/L 4mol/L。

~

3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，在所述电解液中，B元素的摩尔浓度为

0.1mol/L 1mol/L。

~

4.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述电解液还含有F元素和N元素中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的电解液，其特征在于，所述电解液含有F元素和N元素，其中，F元素和N元素的摩尔比为（2.2 10）:1。

~

6.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于，在所述电解液中，F元素的摩尔浓度为

1.4mol/L 6.8mol/L。

~

7.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于，在所述电解液中，N元素的摩尔浓度为

0.5mol/L 2mol/L。

~

8.根据权利要求1 7中任一项所述的电解液，其特征在于，其包括含S钠盐和含B钠盐。

~

9.根据权利要求8所述的电解液，其特征在于，所述含S钠盐包括双氟磺酰亚胺钠和双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺钠中的至少一种。

10.根据权利要求8所述的电解液，其特征在于，所述含B钠盐包括二氟草酸硼酸钠和四氟硼酸钠中的至少一种。

11.根据权利要求8所述的电解液，其特征在于，其还包括添加剂，所述添加剂包括烷基钠盐。

12.根据权利要求11所述的电解液，其特征在于，所述烷基钠盐包括十二烷基硫酸钠和聚二硫二丙烷磺酸钠中的至少一种。

13.根据权利要求11所述的电解液，其特征在于，所述添加剂的摩尔浓度为0.001mol/L

0.015mol/L。

~

14.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述电解液中的溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸甲酯、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、聚乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、四氢呋喃以及甲基四氢呋喃中的至少一种。

15.一种钠离子电池，其特征在于，包括权利要求1 14中任一项所述的电解液。

~

16.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求15所述的钠离子电池。

说明书： 电解液、钠离子电池以及用电装置技术领域[0001] 本申请涉及二次电池技术领域，尤其涉及一种电解液、钠离子电池以及用电装置。背景技术[0002] 这里的陈述仅提供与本申请有关的背景信息，而不必然构成现有技术。[0003] 钠离子电池作为一种二次电池主要依靠钠离子在正极和负极之间的移动来工作。在二次电池领域，钠离子电池具有较好的成本优势，这有利于拓宽钠离子电池的使用范围，然而，钠离子电池的存储容量保持率有待进一步提高。

发明内容[0004] 本申请的提供一种电解液。所述电解液包括含S阴离子和含B阴离子，所述含S阴离? ? ? ?

子包括N(FSO2)2和N(CF3SO2)2中的至少一种，所述含B阴离子包括B(F2C2O4) 和BF4中的至

少一种，所述电解液中S元素和B元素的摩尔比为（2 20）:1。

~

[0005] 本申请电解液中包括相应含S阴离子和含B阴离子，以及相应摩尔比的S元素和B元素，当将该电解液应用到钠离子电池中时，会在电池的负极表面形成含S元素和含B元素的

固体电解质界面膜（SEI膜），该SEI膜能够兼顾较高效的钠离子传输速率和较好的韧性，有助于改善钠离子电池的存储容量保持率。

[0006] 在其中一些实施方式中，在所述电解液中，S元素的摩尔浓度为1mol/L 4mol/L。~

[0007] 在其中一些实施方式中，在所述电解液中，B元素的摩尔浓度为0.1mol/L 1mol/L。~

[0008] 在其中一些实施方式中，所述电解液还含有F元素和N元素中的至少一种。[0009] 在其中一些实施方式中，所述电解液含有F元素和N元素，其中，F元素和N元素的摩尔比为（2.2 10）:1。~

[0010] 在其中一些实施方式中，在所述电解液中，F元素的摩尔浓度为1.4mol/L 6.8mol/~

L。

[0011] 在其中一些实施方式中，在所述电解液中，N元素的摩尔浓度为0.5mol/L 2mol/L。~

[0012] 在其中一些实施方式中，电解液包括含S钠盐和含B钠盐。[0013] 在其中一些实施方式中，所述含S钠盐包括双氟磺酰亚胺钠和双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺钠中的至少一种。

[0014] 在其中一些实施方式中，所述含B钠盐包括二氟草酸硼酸钠和四氟硼酸钠中的至少一种。

[0015] 在其中一些实施方式中，电解液还包括添加剂，所述添加剂包括烷基钠盐。[0016] 在其中一些实施方式中，所述烷基钠盐包括十二烷基硫酸钠和聚二硫二丙烷磺酸钠中的至少一种。

[0017] 在其中一些实施方式中，所述添加剂的摩尔浓度为0.001mol/L 0.015mol/L。~

[0018] 在其中一些实施方式中，所述电解液中的溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸甲酯、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、聚乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、四氢呋喃以及甲基四氢呋喃中的至少一种。[0019] 本申请还提供一种钠离子电池，包括上述电解液。[0020] 本申请还提供一种用电装置，包括上述钠离子电池。附图说明[0021] 图1是本申请一实施方式的二次电池的示意图。[0022] 图2是图1所示的本申请一实施方式的二次电池的分解图。[0023] 图3是本申请一实施方式的二次电池用作电源的用电装置的示意图。[0024] 附图标记说明：1、二次电池；11、壳体；12、电极组件；13、顶盖组件；2、用电装置。

具体实施方式[0025] 以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的电池组件、电池单体、二次电池和用电装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。

[0026] 本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任

何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60 120和80 110的范围，理解为~ ~

60 110和80 120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最~ ~

大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1 3、1 4、1 5、2 3、2 4和2 5。在本申请中，~ ~ ~ ~ ~ ~

除非有其他说明，数值范围“a b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是~

实数。例如数值范围“0 5”表示本文中已经全部列出了“0 5”之间的全部实数，“0 5”只是这~ ~ ~

些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。

[0027] 如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。

[0028] 如果没有特别的说明，本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。

[0029] 如果没有特别的说明，本申请的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。[0030] 如果没有特别的说明，本申请所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。[0031] 如果没有特别的说明，在本申请中，术语“或”是包括性的。举例来说，短语“A或B”表示“A，B，或A和B两者”。更具体地，以下任一条件均满足条件“A或B”：A为真或存在，并且B为假或不存在；A为假或不存在，而B为真或存在；或A和B都为真，或A和B都存在。[0032] 如果没有特别的说明，在本申请中，术语“正极片”、“正极极片”具有相同的含义，可以互换使用。术语“负极片”、“负极极片”具有相同的含义，可以互换使用。术语“隔膜”、“隔离膜”具有相同的含义，可以互换使用。[0033] 本申请一实施方式提供了一种电解液。该电解液包括含S阴离子和含B阴离子，含S? ? ? ?

阴离子包括N(FSO2)2 和N(CF3SO2)2 中的至少一种，含B阴离子包括B(F2C2O4) 和BF4中的至少一种，电解液中S元素和B元素的摩尔比为（2 20）:1。该电解液中包括相应含S阴离子和含~

B阴离子，以及相应摩尔比的S元素和B元素，当将该电解液应用到钠离子电池中时，会在电池的负极表面形成含S元素和含B元素的固体电解质界面膜（SEI膜），该SEI膜能够兼顾较高效的钠离子传输速率和较好的韧性，有助于改善钠离子电池的存储容量保持率。当S元素和B元素的摩尔比过大时，可能导致SEI膜的韧性较差，在循环过程中容易出现破裂损坏，导致电性能变差。当S元素和B元素的摩尔比过小时，可能导致钠离子在SEI膜中的传输速率变

差，导致阻抗增加，极化增大，进而导致电性能下降。

[0034] 可以理解的是，电解液中的S元素和B元素可以由S阴离子和B阴离子提供。进一步可选地，S阴离子作为S元素的来源，B阴离子作为B元素的来源。还可以理解的是，电解液中可能含有其他含S元素和/或含B元素的物质，这些物质也可以提供一定量的S元素和B元素。

[0035] 作为S元素和B元素的摩尔比的一些可选示例，S元素和B元素的摩尔比可以是但不限定为2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1、16:1、17:

1、18:1、19:1、20:1等。可以理解的是，S元素和B元素的摩尔比还可以在（2 20）:1范围内进~

行其他选择。进一步地，S元素和B元素的摩尔比可以在本申请下文实施例中记载的S元素和B元素的摩尔比中进行选择。

[0036] 作为S元素在电解液中的摩尔浓度示例，在电解液中，S元素的摩尔浓度为1mol/L~

4mol/L。可选地，在电解液中，S元素的摩尔浓度为1mol/L、1.2mol/L、1.5mol/L、1.8mol/L、

2mol/L、2.2mol/L、2.5mol/L、2.8mol/L、3mol/L、3.2mol/L、3.5mol/L、3.8mol/L、4mol/L等。

[0037] 作为B元素在电解液中的摩尔浓度示例，在电解液中，B元素的摩尔浓度为0.1mol/L 1mol/L。可选地，在电解液中，B元素的摩尔浓度为0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、

~

0.4mol/L、0.5mol/L、0.6mol/L、0.7mol/L、0.8mol/L、0.9mol/L、1mol/L等。

[0038] 可以理解的是，在电解液中，S元素的摩尔浓度还可以在1mol/L 4mol/L范围内进~

行其他选择。在电解液中，B元素的摩尔浓度还可以在0.1mol/L 1mol/L范围内进行其他选

~

择。进一步地，在电解液中，S元素的摩尔浓度还可以在本申请下文实施例中记载的S元素的摩尔浓度中进行选择。在电解液中，B元素的摩尔浓度还可以在本申请下文实施例中记载的B元素的摩尔浓度中进行选择。

[0039] 可以理解的是，本申请中对于元素的种类和摩尔浓度可以参考电感耦合等离子体原子发射光谱（EPA6010D?2018）、电感耦合等离子体原子发射光谱法通则（JY/T0567?

2020）或者六氟磷酸锂产品分析方法（GBT19282?2014）测得。比如，将样品经前处理后，采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测试得到元素的种类和摩尔浓度，可选地，测试方法包

括：（1）准确量取5mL新鲜电解液样品于消解罐中，待天平数字稳定后记录样品重量；（2）缓慢加入10mL浓HNO3，内壁上的样品冲入罐底，并轻轻晃动消解罐；（3）将消解罐放入赶酸仪中180℃消解约30min；（4）待溶液蒸至1 2mL时，取下消解罐冷却至室温，用超纯水冲洗罐子~

3次，冲洗液倒入50mL塑料容量瓶中定容后摇匀；（5）采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测试定容后的溶液。

[0040] 可以理解的是，本申请中对于离子的种类和摩尔浓度可以参考标准JY/T020?1996和GB/T36240?2018，通过离子色谱分析方法对电解液中的离子成分进行定量分析。

[0041] 进一步地，电解液还含有F元素和N元素中的至少一种。可选地，F元素和N元素的摩尔比为（2.2 10）:1。比如，F元素和N元素的摩尔比可以是但不限定为2.2:1、2.5:1、3:1、~3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1、6:1、6.5:1、7:1、7.5:1、8:1、8.5:1、9:1、9.5:1、10:1等。可以理解的是，F元素和N元素的摩尔比还可以在（2.2 10）:1范围内进行其他选择。可选地，F元~

素和N元素的摩尔比为（2.2 6.8）:1。进一步地，F元素和N元素的摩尔比还可以在本申请下~

文实施例中记载的F元素和N元素的摩尔比中进行其他选择。

[0042] 具体可选地，在电解液中，F元素的摩尔浓度为1.4mol/L 6.8mol/L。可选地，在电~解液中，F元素的摩尔浓度为1.4mol/L、1.5mol/L、1.8mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L、

3.5mol/L、4mol/L、4.5mol/L、5mol/L、5.5mol/L、6mol/L、6.5mol/L、6.8mol/L等。当然，在电解液中，F元素的摩尔浓度还可以在本申请下文实施例中记载的F元素的摩尔浓度中进行其

他选择。

[0043] 可选地，N元素的摩尔浓度为0.5mol/L 2mol/L。可选地，在电解液中，N元素的摩尔~浓度为0.5mol/L、0.6mol/L、0.7mol/L、0.8mol/L、0.9mol/L、1mol/L、1.1mol/L、1.2mol/L、

1.3mol/L、1.4mol/L、1.5mol/L、1.6mol/L、1.7mol/L、1.8mol/L、1.9mol/L、2mol/L等。可以理解的是，在电解液中，N元素的摩尔浓度还可以在0.5mol/L 2mol/L范围内进行其他选择。

~

当然，在电解液中，N元素的摩尔浓度还可以在本申请下文实施例中记载的N元素的摩尔浓

度中进行其他选择。

[0044] 在一些实施方式中，电解液包括含S钠盐和含B钠盐。可选地，含S钠盐包括双氟磺酰亚胺钠（N(FSO2)2Na）和双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺钠（N(CF3SO2)2Na）中的至少一种，含B钠盐包括二氟草酸硼酸钠（B(F2C2O4)Na）和四氟硼酸钠（BF4Na）中的至少一种。

[0045] 可选地，在电解液中，含S钠盐和含B钠盐的摩尔比为（1 10）:1。进一步可选地，在~电解液中，含S钠盐和含B钠盐的摩尔比为1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:

1、5.5:1、6:1、6.5:1、7:1、7.5:1、8:1、8.5:1、9:1、9.5:1、10:1等。可以理解的是，在电解液中，含S钠盐和含B钠盐的摩尔比还可以在（1 10）:1范围内进行其他选择。当然，含S钠盐和~

含B钠盐的摩尔比还可以在本申请下文实施例中记载的含S钠盐和含B钠盐的摩尔比中进行

其他选择。

[0046] 可选地，在电解液中，含S钠盐的摩尔浓度为0.5mol/L 2mol/L。可选地，含S钠盐的~摩尔浓度为0.5mol/L、0.6mol/L、0.7mol/L、0.8mol/L、0.9mol/L、1mol/L、1.1mol/L、

1.2mol/L、1.3mol/L、1.4mol/L、1.5mol/L、1.6mol/L、1.7mol/L、1.8mol/L、1.9mol/L、2mol/L等。

[0047] 可选地，在电解液中，含B钠盐的摩尔浓度为0.1mol/L 1mol/L。可选地，在电解液~中，含B钠盐的摩尔浓度为0.1mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L、0.6mol/L、

0.7mol/L、0.8mol/L、0.9mol/L、1mol/L等。

[0048] 在一些实施方式中，电解液还包括添加剂，添加剂包括烷基钠盐。烷基钠盐添加剂可以促进电解液在负极表面的浸润，进而降低电池的内容，进一步改善电池的存储容量保持率。可选地，烷基钠盐包括十二烷基硫酸钠和聚二硫二丙烷磺酸钠中的至少一种。进一步可选地，添加剂的摩尔浓度为0.001mol/L 0.015mol/L。比如，添加剂的摩尔浓度可以是但~

不限定为0.001mol/L、0.0015mol/L、0.0018mol/L、0.002mol/L、0.0025mol/L、

0.003mol/L、0.0035mol/L、0.004mol/L、0.0045mol/L、0.005mol/L、0.0055mol/L、

0.006mol/L、0.0065mol/L、0.007mol/L、0.0075mol/L、0.008mol/L、0.0085mol/L、0.009mol/L、0.0095mol/L、0.01mol/L、0.012mol/L、0.015mol/L等。可以理解的是，添加剂的摩尔浓度还可以在0.0015mol/L 0.015mol/L范围内进行其他选择。当然，添加剂的摩尔浓

~

度还可以在本申请下文实施例中记载的添加剂的摩尔浓度中进行其他选择。

[0049] 在一些实施方式中，电解液还包括溶剂，溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸甲酯、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、聚乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、四氢呋喃以及甲基四氢呋喃中的至少一种。可选地，溶剂包括碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯。进一步可选地，碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯的体积比为（0.5 1.5）:1。比如，碳酸~丙烯酯和碳酸二甲酯的体积比可以是但不限定为0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1、

1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1。可选地，聚乙二醇二甲醚的分子量为250 320。

~

[0050] 本申请还有一实施方式提供了一种钠离子电池。该钠离子电池包括上述电解液。[0051] 本申请还有一实施方式提供了一种用电装置。该用电装置包括上述钠离子电池。[0052] 以下将参照相关附图对二次电池进行说明。[0053] 通常情况下，二次电池包括正极极片、负极极片、电解质和隔离膜。在电池充放电过程中，活性离子在正极极片和负极极片之间往返嵌入和脱出。电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。隔离膜设置在正极极片和负极极片之间，主要起到防止正

负极短路的作用，同时可以使离子通过。

[0054] [正极极片]正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极膜层，所述

正极膜层包括正极活性材料。

[0055] 作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极膜层设置在正极集流体相对的两个表面的其中任意一者或两者上。

[0056] 在一些实施方式中，所述正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用铝箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基层至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料形成在高分子材料基材上而形成。可选

地，金属材料可以包括但不限定于铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金中的一种或多种。可选地，高分子材料基材可以包括但不限定于聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯乙烯（PS）及聚乙烯（PE）中的一种或多种。

[0057] 在一些实施方式中，当二次电池为锂离子电池时，正极活性材料可采用本领域公知的用于锂离子电池的正极活性材料。作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少

一种：橄榄石结构的含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性

材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物及它们的改性化合物等中的至少一种。可选地，锂钴氧化物包括LiCoO2。锂镍氧化物包括LiNiO2。锂锰氧化物包括LiMnO2和LiMn2O4中的至少一种。锂镍钴锰氧化物包括LiNi1/3Co1/3Mn1/3O（2 NCM333）、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O（2 NCM523）、LiNi0.5Co0.25Mn0.25O（2 NCM211）、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O（2 NCM622）以及LiNi0.8Co0.1Mn0.1O（2 NCM811）中的至少一种。锂镍钴铝氧化物包括LiNi0.85Co0.15Al0.05O2。橄榄石结构的含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂、磷酸锰锂与碳的复合材

料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。可选地，磷酸铁锂包括LiFePO4（LFP）。磷酸锰锂包括LiMnPO4。

[0058] 在一些实施方式中，当二次电池为钠离子电池时，正极活性材料可采用本领域公知的用于钠离子电池的正极活性材料。作为示例，正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合。其中，正极活性物质可选自钠铁复合氧化物、钠钴复合氧化物、钠铬复合氧化物、钠锰复合氧化物、钠镍复合氧化物、钠镍钛复合氧化物、钠镍锰复合氧化物、钠铁锰复合氧化物、钠镍钴锰复合氧化物、钠铁磷酸化合物、钠锰磷酸化合物、钠钴磷酸化合物、钠镍铁锰复合氧化物、普鲁士蓝类材料、聚阴离子材料等，但本申请并不限定于这些材料，本申请还可以使用其他可被用作钠离子电池正极活性物质的传统公知的材料。可选地，钠

铁复合氧化物包括NaFeO2。钠钴复合氧化物包括NaCoO2。钠铬复合氧化物包括NaCrO2。钠锰复合氧化物包括NaMnO2。钠镍复合氧化物包括NaNiO2。钠镍钛复合氧化物包括NaNi1/2Ti1/

2O2。钠镍锰复合氧化物包括NaNi1/2Mn1/2O2。钠铁锰复合氧化物包括Na2/3Fe1/3Mn2/3O2。钠镍钴锰复合氧化物包括NaNi1/3Co1/3Mn1/3O2。钠铁磷酸化合物包括NaFePO4。钠锰磷酸化合物包括NaMnPO4。钠钴磷酸化合物包括NaCoPO4。聚阴离子材料包括磷酸盐、氟磷酸盐、焦磷酸盐以及硫酸盐中的至少一种。

[0059] 在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括粘结剂。作为示例，所述粘结剂可以包括聚偏氟乙烯（PDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、偏氟乙烯?四氟乙烯?丙烯三元共聚物、偏氟乙烯?六氟丙烯?四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯?六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。[0060] 在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括导电剂。作为示例，所述导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。[0061] 在一些实施方式中，可以通过以下方式制备正极极片：将上述用于制备正极极片的组分，例如正极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他的组分分散于溶剂中，形成正极浆料；将正极浆料涂覆在正极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到正极极片。可选地，溶剂包括N?甲基吡咯烷酮。

[0062] [负极极片]负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极膜层，负

极膜层包括负极活性材料。

[0063] 作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极膜层设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。

[0064] 在一些实施方式中，所述负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用铜箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基材至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料形成在高分子材料基材上而形成。可

选地，金属材料包括铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金中的至少一种。高分子材料包括聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯乙烯（PS）以及聚乙烯（PE）中的至少一种。

[0065] 在一些实施方式中，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。所述硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。所述锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活

性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

[0066] 在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括粘结剂。所述粘结剂可选自丁苯橡胶（SBR）、聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯酸钠（PAAS）、聚丙烯酰胺（PAM）、聚乙烯醇（PA）、海藻酸钠（SA）、聚甲基丙烯酸（PMAA）、羧甲基壳聚糖（CMCS）、聚酰胺酰亚胺（PAI）、聚乙烯亚胺（PEI）、聚酰亚胺（PI）、聚丙烯酸叔丁酯?三乙氧基乙烯基硅烷（TBATES）中的至少一种。

[0067] 在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括导电剂。导电剂可选自超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。

[0068] 在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括其他助剂，例如增稠剂。可选地，增稠剂包括羧甲基纤维素钠（CMC?Na）。[0069] 在一些实施方式中，可以通过以下方式制备负极极片：将上述用于制备负极极片的组分，例如负极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他组分分散于溶剂中，形成负极浆料；

将负极浆料涂覆在负极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到负极极片。可选地，溶剂包括去离子水。

[0070] [电解质]电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类

没有具体的限制，可根据需求进行选择。例如，电解质可以是液态的、凝胶态的或全固态的。

[0071] 在一些实施方式中，电解质采用电解液。[0072] 在一些实施方式中，所述电解液还可选地包括添加剂。例如添加剂可以包括负极成膜添加剂、正极成膜添加剂，还可以包括能够改善电池某些性能的添加剂，例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温或低温性能的添加剂等。

[0073] [隔离膜]在一些实施方式中，二次电池中还包括隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别

的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。

[0074] 在一些实施方式中，隔离膜的材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。

[0075] 在一些实施方式中，正极极片、负极极片和隔离膜可通过卷绕工艺或叠片工艺制成电极组件。

[0076] 在一些实施方式中，二次电池可包括外包装。该外包装可用于封装上述电极组件及电解液。

[0077] 在一些实施方式中，二次电池的外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。二次电池的外包装也可以是软包，例如袋式软包。软包的材质可以是塑料，作为塑料，可列举出聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚丁二酸丁二醇酯等。

[0078] 本申请对二次电池的形状没有特别的限制，其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。例如，图1是作为一个示例的方形结构的二次电池1。可理解的是，二次电池1可以是钠离子电池。

[0079] 在一些实施方式中，参照图2，外包装可包括壳体11和顶盖组件13。其中，壳体11可包括底板和连接于底板上的侧板，底板和侧板围合形成容纳腔。壳体11具有与容纳腔连通的开口，顶盖组件13能够盖设于所述开口，以封闭所述容纳腔。正极极片、负极极片和隔离膜可经卷绕工艺或叠片工艺形成电极组件12。电极组件12封装于所述容纳腔内。电解液浸

润于电极组件12中。二次电池1所含电极组件12的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可根据具体实际需求进行选择。

[0080] 在一些实施方式中，二次电池可以组装成电池模块，电池模块所含二次电池的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池模块的应用和容量进行选择。

[0081] 另外，本申请还提供一种用电装置，所述用电装置包括本申请提供的二次电池。所述二次电池可以用作所述用电装置的电源，也可以用作所述用电装置的能量存储单元。所述用电装置可以包括移动设备、电动车辆、电气列车、船舶及卫星、储能系统等，但不限于此。比如，移动设备包括手机、笔记本电脑等。电动车辆包括纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等。

[0082] 作为所述用电装置，可以根据其使用需求来选择二次电池。[0083] 图3是作为一个示例的用电装置2。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。[0084] 作为另一个示例的装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。该装置通常要求轻薄化，可以采用二次电池作为电源。实施例

[0085] 实施例1本实施例中电解液包括含S钠盐、含B钠盐和溶剂，含S钠盐为双氟磺酰亚胺钠

（NaFSI），含B钠盐为二氟草酸硼酸钠（NaDFOB）。其中，在电解液中，含S钠盐的摩尔浓度为

0.5mol/L，含B钠盐的摩尔浓度为0.2mol/L，S元素和B元素的摩尔比为5:1。溶剂为碳酸丙烯酯（PC）和碳酸二甲酯（DMC）按体积比为1:1的混合溶剂。

[0086] 实施例2 11~

与实施例1相比，实施例2 4的不同之处在于，在电解液中，含S钠盐的摩尔浓度、含

~

B钠盐的摩尔浓度，以及对应的S元素和B元素的摩尔比中的一个或多个有所不同。具体如表

1中所示。

[0087] 实施例12 13~

与实施例2相比，实施例12 13的不同之处在于，电解液中溶剂不同。

~

[0088] 实施例14本实施例中电解液包括含S钠盐、含B钠盐、添加剂和溶剂，含S钠盐为双氟磺酰亚

胺钠（NaFSI），含B钠盐为二氟草酸硼酸钠（NaDFOB）。其中，在电解液中，含S钠盐的摩尔浓度为0.5mol/L，含B钠盐的摩尔浓度为0.2mol/L，S元素和B元素的摩尔比为5:1。溶剂为碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯按体积比为1:1的混合溶剂。添加剂为聚二硫二丙烷磺酸钠，添加剂占电解液的摩尔浓度为0.003mol/L。

[0089] 实施例15 33~

与实施例14相比，实施例15 33的不同之处在于，含S钠盐的摩尔浓度、含B钠盐的

~

摩尔浓度、S元素和B元素的摩尔比、添加剂及其摩尔浓度以及溶剂的种类中的一种或多种

有所不同。具体如表1中所示。

[0090] 对比例1 2~

与实施例1相比，对比例1 2的不同之处在于，含S钠盐的摩尔浓度、含B钠盐的摩尔

~

浓度以及S元素和B元素的摩尔比有所不同。

[0091] 对比例3 4~

与实施例14相比，对比例3 4的不同之处在于，含S钠盐的摩尔浓度、含B钠盐的摩

~

尔浓度以及S元素和B元素的摩尔比有所不同。

[0092] 对比例5与实施例1相比，对比例5的不同之处在于，电解液中将含S钠盐替换成等摩尔浓度

的含B钠盐。

[0093] 对比例6与实施例1相比，对比例6的不同之处在于，电解液中将含B钠盐替换成等摩尔浓度

的含S钠盐。

[0094] 对比例7与实施例14相比，对比例7的不同之处在于，电解液中将含S钠盐替换成等摩尔浓

度的含B钠盐。

[0095] 对比例8与实施例14相比，对比例8的不同之处在于，电解液中将含B钠盐替换成等摩尔浓

度的含S钠盐。

[0096] 对比例9与实施例1相比，对比例9的不同之处在于，电解液中将含S钠盐和含B钠盐替换成

等摩尔浓度的六氟磷酸钠。

[0097] 对比例10与实施例11相比，对比例10的不同之处在于，电解液中将含S钠盐和含B钠盐替换

成等摩尔浓度的六氟磷酸钠。

[0098] 在表1中，摩尔浓度的单位为mol/L，表示占电解液的摩尔浓度。[0099] 测试例（1）正极极片的制备。

[0100] 将10wt％聚偏氟乙烯粘结剂充分溶解于N?甲基吡咯烷酮中，加入10wt％炭黑导电剂与80wt％钠镍铁锰氧化物正极活性材料制成分散均匀的浆料。将浆料均匀涂敷在60μm

铝箔表面，然后转移到真空干燥箱中完全干燥。将得到的极片进行辊压，然后进行冲切，得到正极极片。

[0101] （2）负极极片的制备。[0102] 将负极活性材料硬碳、导电剂乙炔黑、粘结剂SBR与增稠剂CMC?Na按照重量比94:2:2.8:1.2溶于去离子水中，搅拌均匀制成负极浆料，经超声分散后制备成浆料，再将浆料涂布在12μm铜箔表面，然后转移到真空干燥箱中完全干燥，制备得到负极极片。

[0103] （3）电解液的制备。[0104] 在H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm的氩气气氛手套箱中，将实施例和对比例中的电解液的制备原料混合，搅拌均匀，制备得到电解液。

[0105] （4）隔离膜。[0106] 采用聚丙烯膜作为隔离膜。[0107] （5）钠离子电池的制备。[0108] 将（1）中的正极极片、（4）中的隔离膜、（2）中的负极极片按顺序叠好，使隔离膜处于正极极片和负极极片之间，起到隔离的作用，加入（3）中的电解液组装成叠片电池。[0109] （6）存储容量保持率测试。[0110] 将（5）中制备的钠离子电池在25℃下以0.2C的恒定电流充电至4，之后以4恒压充电至电流降到0.05C，再以0.2C的恒定电流放电至2.5，得到存储前放电容量(Cd1)；然后将此电池再次以0.2C的恒定电流充电至4，之后以4恒压充电至电流降到0.05C。然后将电池至于60℃恒温箱中存储30天，取出后将电池放在25℃下以0.2C的恒定电流充电至4，之

后以4恒压充电至电流降到0.05C，再以0.2C的恒定电流放电至2.5，得到存储后放电容量(Cd2)，并按照下式计算钠离子电池容量保持率：

存储容量保持率=存储后的放电容量(Cd2)/存储前的放电容量(Cd1)×100%。结果

如表1中所示。

[0111] （7）循环容量保持率。[0112] 将（5）中制备的钠离子电池在25℃下以0.2C的恒定电流充电至3.7，之后以3.7恒压充电至电流降到0.05C，再以0.2C的恒定电流放电至2.5，得到首圈放电容量(Cd3)；如此反复充放电至第n圈，得钠离子电池循环n圈后的放电容量，记为Cdn，并按照下式计算钠离子电池容量保持率：

循环容量保持率=循环n圈后的放电容量(Cdn)/首圈放电容量(Cd3)。循环20圈后

的循环容量保持率如表1中所示。

[0113] 表1中，NaFSI表示双氟磺酰亚胺钠，NaTFSI表示双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺钠，NaDFOB表示二氟草酸硼酸钠，NaBF4表示四氟硼酸钠。

[0114] 表1[0115][0116][0117][0118][0119][0120][0121][0122][0123][0124] 可以理解的是，由于添加剂可能还有一定量的S元素，因此在电解液中，当存在添加剂时，S元素的含量可能会稍高于不存在添加剂的电解液中的S元素含量。

[0125] 由表1中实施例1 33和对比例5 8可以看出，当电解液中同时含有S元素和B元素~ ~

时，对应的钠离子电池表现出更好的存储容量保持率和循环容量保持率。由实施例1 33和

~

对比例1 4可以看出，当电解液中同时含有S元素和B元素，且S元素和B元素的摩尔比为（2

~ ~

20）:1时，对应的钠离子电池表现出更好的存储容量保持率和循环容量保持率。由实施例28

30可以看出，当电解液中含有添加剂时，对应的钠离子电池的存储容量保持率和循环容量

~

保持率更佳，并且添加剂的摩尔浓度为0.001mol/L 0.015mol/L时，对应的钠离子电池表现~

出更好的存储容量保持率和循环容量保持率。

[0126] 需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也

包含在本申请的范围内。