權(quán)利要求書： 1.一種鈉金屬電池電解液，其特征在于：包括鈉鹽、非水有機(jī)溶劑和添加劑，所述添加劑為苯、氟苯、全氟苯中的一種或幾種的混合物，添加劑的重量百分比含量為0.5?2.0wt％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉金屬電池電解液，其特征在于：所述鈉鹽的濃度為1M。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉金屬電池電解液，其特征在于：所述鈉鹽為NaPF6、NaClO4、NaN(SO2CF3)2、NaN(SO2C2F5)2、NaC(SO2CF3)3或NaN(SO2F)2中的一種或幾種的混合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉金屬電池電解液，其特征在于：所述非水有機(jī)溶劑為碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的混合物，碳酸乙烯酯：碳酸丙烯酯的體積比為1:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的一種鈉金屬電池電解液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、在手套箱內(nèi)，H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm，稱取適量的鈉鹽溶于非水有機(jī)溶液中，鈉鹽的濃度為1M，得到基底電解液；

S2、在基底電解液中添加添加劑，添加劑為苯、氟苯、全氟苯中的一種或幾種的混合物，攪拌均勻，得到電解液。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鈉金屬電池電解液的制備方法，其特征在于：所述步驟S1中，鈉鹽為六氟磷酸鈉，鈉鹽的濃度為1M。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鈉金屬電池電解液的制備方法，其特征在于：所述步驟S1中，非水有機(jī)溶劑為體積比為碳酸乙烯酯：碳酸丙烯酯＝1:1的混合溶劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鈉金屬電池電解液的制備方法，其特征在于：所述步驟S2中，添加劑的質(zhì)量百分比為0.5?2.0wt％。

說(shuō)明書： 一種鈉金屬電池電解液及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及鈉電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鈉金屬電池電解液及其制備方法。背景技術(shù)[0002] 鈉(Na)電池由于具有和鋰電池相似的物理和化學(xué)性質(zhì)，且鈉資源豐富、成本低廉，被認(rèn)為是最有希望用于大規(guī)模能源儲(chǔ)存轉(zhuǎn)換體系。在所有可用的鈉電池負(fù)極材料中，金屬Na負(fù)極具有最高的理論容量(1166mAhg?1)和較低的氧化還原電位(2.71對(duì)標(biāo)準(zhǔn)氫電極)的優(yōu)勢(shì)。然而，高反應(yīng)性的金屬Na與大多數(shù)有機(jī)液體電解質(zhì)連續(xù)反應(yīng)，在Na負(fù)極上自發(fā)形成不穩(wěn)定且脆弱的的固體電解質(zhì)間相(SEI)。在反復(fù)電鍍/剝離過(guò)程中，較弱的SEI容易被破壞，再次引發(fā)不可控的副反應(yīng)和SEI的重組，導(dǎo)致樹枝狀/苔蘚狀Na生長(zhǎng)和電極的快速降解，影響鈉電池的循環(huán)壽命和穩(wěn)定性，甚至引發(fā)短路等相關(guān)的安全問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種鈉金屬電池電解液，解決現(xiàn)有的鈉電池循環(huán)壽命短、穩(wěn)定性差的問(wèn)題。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種鈉金屬電池電解液的制備方法。[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種鈉金屬電池電解液，包括鈉鹽、非水有機(jī)溶劑和添加劑，所述添加劑為苯、氟苯、全氟苯中的一種或幾種的混合物，添加劑的重量百分比含量為0.5?2.0wt％。[0005] 優(yōu)選的，所述鈉鹽的濃度為1M。[0006] 優(yōu)選的，所述鈉鹽為NaPF6、NaClO4、NaN(SO2CF3)2、NaN(SO2C2F5)2、NaC(SO2CF3)3或NaN(SO2F)2中的一種或幾種的混合物。[0007] 優(yōu)選的，所述非水有機(jī)溶劑為碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的混合物，碳酸乙烯酯：碳酸丙烯酯的體積比為1:1。[0008] 上述鈉金屬電池電解液的制備方法，包括以下步驟：[0009] S1、在手套箱內(nèi)，H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm，稱取適量的鈉鹽溶于非水有機(jī)溶液中，鈉鹽的濃度為1M，得到基底電解液；[0010] S2、在基底電解液中添加添加劑，添加劑為苯、氟苯、全氟苯中的一種或幾種的混合物，攪拌均勻，得到電解液。[0011] 優(yōu)選的，所述步驟S1中，鈉鹽為六氟磷酸鈉，鈉鹽的濃度為1M。[0012] 優(yōu)選的，所述步驟S1中，非水有機(jī)溶劑為體積比為碳酸乙烯酯：碳酸丙烯酯＝1:1的混合溶劑。[0013] 優(yōu)選的，所述步驟S2中，添加劑的質(zhì)量百分比為0.5?2.0wt％。[0014] 本發(fā)明所述的一種鈉金屬電池電解液及其制備方法，苯、氟苯、全氟苯的電解液在電極表面形成高質(zhì)量的穩(wěn)定的陰極電解質(zhì)間相(CEI)和固體電解質(zhì)間相(SEI)，調(diào)節(jié)界面膜的結(jié)構(gòu)和組分，使得碳酸酯基電解液鈉枝晶的生長(zhǎng)得到明顯的抑制，對(duì)鈉金屬電池系統(tǒng)的整體性能在動(dòng)力和電化學(xué)穩(wěn)定性方面得到明顯的提升。[0015] 下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。附圖說(shuō)明[0016] 圖1為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例1的電解液1對(duì)稱電池循環(huán)性能圖；[0017] 圖2為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例2的電解液2對(duì)稱電池循環(huán)性能圖；[0018] 圖3為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例3的電解液3對(duì)稱電池循環(huán)性能圖；[0019] 圖4為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例4的電解液4對(duì)稱電池循環(huán)性能圖；[0020] 圖5為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例5的電解液5對(duì)稱電池循環(huán)性能圖；[0021] 圖6為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法對(duì)照例1的對(duì)照電解液1對(duì)稱電池循環(huán)性能圖；[0022] 圖7為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例3的電解液3原位光學(xué)顯微鏡截面圖；[0023] 圖8為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法對(duì)照例1的對(duì)照電解液1原位光學(xué)顯微鏡截面圖；[0024] 圖9為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例3的電解液3全電池循環(huán)性能圖；[0025] 圖10為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法對(duì)照例1的對(duì)照電解液1全電池循環(huán)性能圖。具體實(shí)施方式[0026] 一種鈉金屬電池電解液包括鈉鹽、非水有機(jī)溶劑和添加劑。添加劑為苯、氟苯、全氟苯中的一種或幾種的混合物。添加劑的重量百分比含量為0.5?2.0wt％。[0027] 苯(C6H6)的結(jié)構(gòu)式為： 氟苯(C6H5F)的結(jié)構(gòu)式為： 全氟苯(C6F6)的結(jié)構(gòu)式為：

[0028] 鈉鹽的濃度為1M。鈉鹽為NaPF6、NaClO4、NaN(SO2CF3)2、NaN(SO2C2F5)2、NaC(SO2CF3)3或NaN(SO2F)2中的一種或幾種的混合物。[0029] 非水有機(jī)溶劑為碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的混合物，碳酸乙烯酯：碳酸丙烯酯的體積比為1:1。[0030] 苯、氟苯、全氟苯的電解液在電極表面形成高質(zhì)量的穩(wěn)定的陰極電解質(zhì)間相(CEI)和固體電解質(zhì)間相(SEI)，調(diào)節(jié)界面膜的結(jié)構(gòu)和組分，使得碳酸酯基電解液鈉枝晶的生長(zhǎng)得到明顯的抑制，對(duì)鈉金屬電池系統(tǒng)的整體性能在動(dòng)力和電化學(xué)穩(wěn)定性方面得到明顯的提升。[0031] 上述鈉金屬電池電解液的制備方法，包括以下步驟：[0032] S1、在手套箱內(nèi)，H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm，稱取適量的鈉鹽溶于非水有機(jī)溶液中，鈉鹽的濃度為1M，得到基底電解液。[0033] 鈉鹽為六氟磷酸鈉，鈉鹽的濃度為1M。[0034] 非水有機(jī)溶劑為體積比為碳酸乙烯酯：碳酸丙烯酯＝1:1的混合溶劑。[0035] S2、在基底電解液中添加添加劑，添加劑為苯、氟苯、全氟苯中的一種或幾種的混合物，攪拌均勻，得到電解液。[0036] 添加劑的質(zhì)量百分比為0.5?2.0wt％。[0037] 以下通過(guò)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。[0038] 實(shí)施例1[0039] 在手套箱內(nèi)(H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm)中，稱取適量的六氟磷酸鈉(NaPF6)，將其溶于非水有機(jī)溶液中，得到基底電解液。[0040] 鈉鹽濃度：1M六氟磷酸鈉(NaPF6)。非水有機(jī)溶劑：碳酸乙烯酯(EC)：碳酸丙烯酯(PC)＝1:1(v:v)的混合溶劑。[0041] 在基底電解液中添加質(zhì)量百分比為1wt％的苯，攪拌均勻，得到電解液1。[0042] 實(shí)施例2[0043] 在手套箱內(nèi)(H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm)中，稱取適量的六氟磷酸鈉(NaPF6)，將其溶于非水有機(jī)溶液中，得到基底電解液。[0044] 鈉鹽濃度：1M六氟磷酸鈉(NaPF6)。非水有機(jī)溶劑：碳酸乙烯酯(EC)：碳酸丙烯酯(PC)＝1:1(v:v)的混合溶劑。[0045] 在基底電解液中添加質(zhì)量百分比為1wt％的氟苯，攪拌均勻，得到電解液2。[0046] 實(shí)施例3[0047] 在手套箱內(nèi)(H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm)中，稱取適量的六氟磷酸鈉(NaPF6)，將其溶于非水有機(jī)溶液中，得到基底電解液。[0048] 鈉鹽濃度：1M六氟磷酸鈉(NaPF6)。非水有機(jī)溶劑：碳酸乙烯酯(EC)：碳酸丙烯酯(PC)＝1:1(v:v)的混合溶劑。[0049] 在基底電解液中添加質(zhì)量百分比為1wt％的全氟苯，攪拌均勻，得到電解液3。[0050] 實(shí)施例4[0051] 在手套箱內(nèi)(H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm)中，稱取適量的六氟磷酸鈉(NaPF6)，將其溶于非水有機(jī)溶液中，得到基底電解液。[0052] 鈉鹽濃度：1M六氟磷酸鈉(NaPF6)。非水有機(jī)溶劑：碳酸乙烯酯(EC)：碳酸丙烯酯(PC)＝1:1(v:v)的混合溶劑。[0053] 在基底電解液中添加質(zhì)量百分比為0.5wt％的全氟苯，攪拌均勻，得到電解液4。[0054] 實(shí)施例5[0055] 在手套箱內(nèi)(H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm)中，稱取適量的六氟磷酸鈉(NaPF6)，將其溶于非水有機(jī)溶液中，得到基底電解液。[0056] 鈉鹽濃度：1M六氟磷酸鈉(NaPF6)。非水有機(jī)溶劑：碳酸乙烯酯(EC)：碳酸丙烯酯(PC)＝1:1(v:v)的混合溶劑。[0057] 在基底電解液中添加質(zhì)量百分比為2wt％的全氟苯，攪拌均勻，得到電解液5。[0058] 對(duì)照例1[0059] 在手套箱內(nèi)(H2O<0.1ppm，O2<0.1ppm)中，稱取適量的六氟磷酸鈉(NaPF6)，將其溶于非水有機(jī)溶液中，得到基底電解液。[0060] 鈉鹽濃度：1M六氟磷酸鈉(NaPF6)。非水有機(jī)溶劑：碳酸乙烯酯(EC)：碳酸丙烯酯(PC)＝1:1(v:v)的混合溶劑。[0061] 基底電解液作為對(duì)照電解液1。[0062] 對(duì)上述制備得到的電解液1?5以及對(duì)照電解液1進(jìn)行如下性能測(cè)試：[0063] 1、對(duì)稱電池性能測(cè)試[0064] 采用新威測(cè)試設(shè)備對(duì)組裝的對(duì)稱電池進(jìn)行性能測(cè)試。具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：將裁好片的金屬鈉分別作為正負(fù)極，組裝成Na‖Na對(duì)稱電池進(jìn)行恒電流沉積/剝離測(cè)試。[0065] 2、原位觀測(cè)鈉枝晶生長(zhǎng)[0066] 使用對(duì)照電解液1和電解液3分別用透明裝置裝成Na‖Na對(duì)稱電池，在1mA/cm2的電流密度下，用光學(xué)顯微鏡原位觀察鈉離子的沉積過(guò)程。[0067] 3、全電池性能測(cè)試[0068] 使用對(duì)照電解液1和電解液3分別以鈉金屬作為負(fù)極、氟磷酸釩鈉(NPF)為正極組裝成Na‖NPF全電池，采用新威測(cè)試設(shè)備對(duì)組裝的全電池進(jìn)行恒電流充放電測(cè)試。[0069] 圖1為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例1的電解液1對(duì)稱電池循環(huán)性能圖，圖2為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例2的電解液2對(duì)稱電池循環(huán)性能圖，圖3為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例3的電解液3對(duì)稱電池循環(huán)性能圖，圖4為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例4的電解液4對(duì)稱電池循環(huán)性能圖，圖5為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例5的電解液5對(duì)稱電池循環(huán)性能圖，圖6為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法對(duì)照例1的對(duì)照電解液1對(duì)稱電池循環(huán)性能圖。如圖所示，采用對(duì)照電解液1組裝成的鈉對(duì)稱電池經(jīng)過(guò)150小時(shí)循環(huán)后，極化電壓開始迅速增大；電解液1組裝成的鈉對(duì)稱電池經(jīng)過(guò)200小時(shí)循環(huán)后，極化電壓才開始增大；電解液2組裝成的鈉對(duì)稱電池經(jīng)過(guò)250小時(shí)循環(huán)后，極化電壓才開始增大；電解液3組裝成的鈉對(duì)稱電池經(jīng)過(guò)350小時(shí)循環(huán)后，也沒(méi)有明顯的極化現(xiàn)象；電解液4組裝成的鈉對(duì)稱電池經(jīng)過(guò)250小時(shí)循環(huán)后，也沒(méi)有明顯的極化現(xiàn)象；電解液5組裝成的鈉對(duì)稱電池經(jīng)過(guò)250小時(shí)循環(huán)后，也沒(méi)有明顯的極化現(xiàn)象。因此，在電解液中加入苯、氟苯或全氟苯的添加劑都有利于提高鈉對(duì)稱電池的循環(huán)壽命。在電解液中加入1wt％的全氟苯時(shí)，鈉對(duì)稱電池的循環(huán)壽命最好，相對(duì)于對(duì)照電解液1循環(huán)壽命提高了1倍多。

[0070] 圖7為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例3的電解液3原位光學(xué)顯微鏡截面圖，圖8為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法對(duì)照例1的對(duì)照電解液1原位光學(xué)顯微鏡截面圖。如圖所示，對(duì)照電解液1制備的電池在4分鐘之前就出現(xiàn)了苔蘚狀的鈉沉積物，并且隨著時(shí)間的增加，越來(lái)越多。采用電解液3制備的電池，觀察到平坦致密的鈉沉積，歷經(jīng)20分鐘后，也沒(méi)有出現(xiàn)明顯的樹枝晶。因此，在電解液中加入1wt％的全氟苯，能夠有效的抑制苔蘚狀鈉枝晶的生長(zhǎng)。[0071] 圖9為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法實(shí)施例3的電解液3全電池循環(huán)性能圖，圖10為本發(fā)明一種鈉金屬電池電解液及其制備方法對(duì)照例1的對(duì)照電解液1全電池循環(huán)性能圖。如圖所示，采用電解液3制備的全電池經(jīng)過(guò)500次循環(huán)后容量保持在88.5％，對(duì)照電解液1經(jīng)過(guò)500次循環(huán)后容量保持僅有62.6％。因此，在電解液中加入1wt％的全氟苯，能顯著的提升鈉負(fù)極循環(huán)的穩(wěn)定性和容量的保持率。[0072] 因此，本發(fā)明采用上述鈉金屬電池電解液及其制備方法，能夠解決現(xiàn)有的鈉電池循環(huán)壽命短、穩(wěn)定性差的問(wèn)題。[0073] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。