CN116162102A - 一种硼酸钠盐、其制备方法、钠离子电解液和钠离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种硼酸钠盐、其制备方法、钠离子电解液和钠离子电池，所述制备方法包括以下步骤：(1)将硼氢化钠和溶剂混合，得到硼氢化钠溶液；(2)将所述硼氢化钠溶液和氟化醇混合，进行反应，热处理后得到产物；(3)将所述产物和沉淀剂混合，反应后进行分离，得到所述硼酸钠盐，所述硼酸钠盐的化学式为Na[B(pp)2]，pp为O2C2‑(CF3)4。本发明提供的方法可以得到具有高化学稳定性和高疏水性的硼酸钠盐，该钠盐能够缓解负极的体积膨胀，减少副反应的发生，基于此制备的电解液和钠离子电池表现出优异的性能。
Description
技术领域
本发明属于钠离子二次电池技术领域，具体涉及一种硼酸钠盐、其制备方法、钠离子电解液和钠离子电池。
背景技术
在过去十年中，储能领域已经逐渐进入后锂电时代，其标志便是钠离子电池的复兴。早在2010年前后，锂离子电池正深刻改变社会生活之际，科研界就已经注意到锂资源的匮乏以及全球分布严重不均的问题。因此，钠离子电池技术又逐渐回到了科研界的视野，并且凭借着在研究锂离子电池技术上积累的经验得到了快速的发展。仅仅五年以后，即2015年，第一代钠离子电池就已经迈入了商业化的进程。
如今在性能方面，室温非水系钠离子电池已经具替代部分锂离子电池的能力。但在实际的方型铝壳或圆柱电芯的生产中，钠离子电池还存在诸多问题。当前所使用的六氟磷酸钠(NaPF6)具有强吸湿性，水分会与六氟磷酸钠发生反应，生成氢氟酸等腐蚀性气体，由于扣式电池和软包电池中极片和电解液量较小，这一特点体现不明显，但是应用到实际大体积方型电芯和短刀电芯中时，问题较为突出，产气量巨大，电池鼓包严重，生成的氢氟酸极大的增加了安全风险。同时NaPF6的化学稳定性差导致其在负极表面发生副反应，加剧了负极的膨胀。此外，PF6 -的存在和有毒的分解产物对电池产物的回收带来了巨大挑战。
为了，研究者们进行了一系列的研究，CN107275672A公开了一种含铷和/或铯阳离子的钠离子电池电解液添加剂及其应用。其中，所述的钠离子电池电解液包含铷和/或铯阳离子、电解质钠盐以及有机溶剂；所述的铷和/或铯阳离子在所述的钠离子电池电解液中的摩尔浓度为0.01-0.2mol/L；所述的电解质钠盐在所述的钠离子电池电解液中的摩尔浓度为0.5-2mol/L。CN113299976A公开了一种高溶剂-钠盐比的电解液及钠离子电池，电解液包括钠盐、溶剂和添加剂；所述溶剂与钠盐的摩尔比为(20-70):1；所述添加剂的添加量占所述电解液的质量比为0.5-5％；其中，所述钠盐包括高氯酸钠、四氟硼酸钠、六氟磷酸钠、六氟砷酸钠、三氟乙酸钠、四苯硼酸钠、三氟甲基磺酸钠、双(氟磺酰)亚胺钠或双(三氟甲基磺酰)亚胺钠中的一种或多种。
然而，上述改进的技术方案并不能改善水分与锂盐反应生成氢氟酸后对于SEI膜的破坏以及造成的活性钠离子的损失，电芯的循环寿命仍然受到影响。此外，上述钠盐对于水分的耐受性低，不利于存储，且运输成本高。
因此，设计一种新型的钠离子电解质，使其不仅具有高化学稳定性，同时具有高疏水性，这是亟待研究的技术方向。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种硼酸钠盐、其制备方法、钠离子电解液和钠离子电池。本发明提供了一种硼酸钠盐的制备方法，通过该方法可以制备得到具有高化学稳定性和高疏水性的硼酸钠盐。该钠盐能够增强SEI膜的韧性，缓解负极的体积膨胀，同时可以减少负极副反应的发生，有效抑制氢氟酸的生成；同时该钠盐可以在常温中储存和运输，极大的减少了运输成本和存储成本。因此，含有此钠盐的电解液在高电压下的电化学性能得到了显著的提升，基于此制备的钠离子电池具有优异的电化学性能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种硼酸钠盐的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将硼氢化钠和溶剂混合，得到硼氢化钠溶液；
(2)将所述硼氢化钠溶液和氟化醇混合，进行反应，热处理后得到产物；
(3)将所述产物和沉淀剂混合，反应后进行分离，得到所述硼酸钠盐，所述硼酸钠盐的化学式为Na[B(pp)2]，pp为O2C2-(CF3)4。
本发明提供了一种硼酸钠盐的制备方法，首先将硼氢化钠溶液和氟化醇混合，进而通过沉淀反应，得到了化学式为Na[B(pp)2]的硼酸钠盐。基于该方法制备得到的硼酸钠盐具有高化学稳定性和高疏水性，并且该钠盐能够增强SEI膜的韧性，缓解负极的体积膨胀，同时可以减少负极副反应的发生，有效抑制氢氟酸的生成；同时该钠盐可以在常温中储存和运输，极大地减少了运输成本和存储成本。因此，含有此钠盐的电解液在高电压下的电化学性能得到了显著的提升，基于此制备的钠离子电池具有优异的电化学性能。
优选地，步骤(1)所述溶剂包括1,2-二甲氧基乙烷溶液。
优选地，步骤(1)所述溶剂的体积和所述硼氢化钠的物质的量的比值为(1-2)mL:1mmol，例如可以是1mL:1mmol、1.2mL:1mmol、1.4mL:1mmol、1.6mL:1mmol、1.8mL:1mmol、或2mL:1mmol等。
本发明中，通过限定硼氢化钠溶液的浓度，可以最大效率的保证产出，利于工业化生产，若所述溶剂的体积和所述硼氢化钠的物质的量的比值过小，即硼氢化钠的物质的量过多，则不满足反应发生的条件；若所述溶剂的体积和所述硼氢化钠的物质的量的比值过大，即硼氢化钠的物质的量过少，则所得产物率较低。
优选地，步骤(2)所述氟化醇包括1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇。
优选地，步骤(2)所述氟化醇和所述硼氢化钠溶液中硼氢化钠的物质的量的比为(2-4.5):1，且不包括2和4.5，例如可以是2.5:1、3:1、3.5:1、4:1或4.3:1等。
优选地，步骤(2)所述反应的时间为2-6h，例如可以是2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h或6h等。
优选地，步骤(2)所述反应的温度为90-100℃，例如可以是90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃或100℃等。
优选地，步骤(2)所述热处理之前，对反应得到的溶液进行干燥。本发明对干燥的方式不作限定，示例性的，例如可以是真空干燥等。
优选地，步骤(2)所述热处理的具体步骤包括：
将反应后得到的溶液预热，然后将预热后的溶液高温回流，冷却后进行搅拌。
优选地，所述预热的温度为室温。
本发明中，所述室温的范围为20-30℃，例如可以是20℃、22℃、24℃、26℃、28℃或30℃等。
优选地，所述预热的时间为3-5h，例如可以是3h、3.5h、4h、4.5h或5h等。
优选地，所述高温回流的温度为90-98℃，例如可以是90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃或98℃等。
本发明中，若高温回流的温度过低，则反应效率低，产出低；若高温回流的温度过高，则影响物质的性质。
优选地，所述高温回流的时间为2-6h，例如可以是2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h或6h等。
优选地，所述冷却后，溶液的温度为25-30℃，例如可以是25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃等。
优选地，所述搅拌的时间为16-20h，例如可以是16h、17h、18h、19h或20h等。
优选地，步骤(3)所述沉淀剂包括戊烷溶液。
优选地，步骤(3)所述沉淀剂和所述溶剂的体积比大于2，例如可以是2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、3、3.5、4或5等，优选为2.2-2.6。
本发明中，若沉淀剂和溶剂的体积比小于等于2，则有部分产物无法析出影响产出。
优选地，步骤(3)所述分离的具体步骤包括：
(a)将步骤(3)所述反应后得到的混合物进行分离，得到沉淀物；
(b)将所述沉淀物和溶剂混合，得到溶液；
(c)将所述溶液和沉淀剂混合，进行反应，分离得到沉淀物。
优选地，步骤(b)所述溶剂包括1,2-二甲氧基乙烷溶液。
优选地，步骤(3)所述分离的步骤重复进行3-5次，例如可以是3次、4次或5次。
优选地，步骤(3)所述分离后，进行清洗和干燥。
优选地，所述清洗的过程中使用的清洗剂包括戊烷溶液。
优选地，所述干燥的温度为85-95℃，例如可以是85℃、87℃、89℃、91℃、93℃或95℃等。
第二方面，本发明提供一种硼酸钠盐，所述硼酸钠盐采用第一方面所述的制备方法制备得到。
第三方面，本发明提供一种钠离子电解液，所述钠离子电解液包括如第二方面所述的硼酸钠盐。
第四方面，本发明提供一种钠离子电池，所述钠离子电池包括如第三方面所述的钠离子电解液。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供了一种硼酸钠盐的制备方法，首先将硼氢化钠溶液和氟化醇混合，进而通过沉淀反应，得到化学式为Na[B(pp)2]的硼酸钠盐，通过该方法可以最大效率的保证产出，利于工业化生产，并且基于此方法制备得到的硼酸钠盐具有高化学稳定性和高疏水性，并且该钠盐能够增强SEI膜的韧性，缓解负极的体积膨胀，同时高化学稳定性可以减少负极副反应的发生，有效抑制氢氟酸的生成；同时该钠盐可以在常温中储存和运输，极大地减少了运输成本和存储成本。
(2)含有本发明制备的硼酸钠盐的电解液在高电压下的电化学性能得到了显著的提升，并且基于此制备的钠离子电池具有优异的电化学性能。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
需要说明的是，在以下实施方式中，室温均为25℃。
实施例1
本实施例提供了一种硼酸钠盐的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将250mg硼氢化钠和9.3mL的1,2-二甲氧基乙烷溶液在施兰克管中混合，得到硼氢化钠溶液，并将硼氢化钠溶液的温度降至0℃；
其中，所述溶剂的体积和所述硼氢化钠的物质的量的比值为1.4:1；
(2)在所述硼氢化钠溶液中，滴加2.1mL的1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇，于90℃进行6h的反应，待反应稳定后，进行真空干燥，干燥后将溶液在室温下预热4h，然后将预热后的溶液在90℃下高温回流2h，冷却至28℃后进行16h的搅拌，得到产物；
其中，所述1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇和所述硼氢化钠溶液中硼氢化钠的物质的量的比为3:1；
(3)将所述产物和19.5mL的戊烷溶液混合，反应后将沉淀物析出，静置2小时后用注射器吸去多余的溶液，再用4mL的1、2二甲烷溶液溶解沉淀，然后加入30mL戊烷溶液让沉淀析出，并用注射器吸去多余液体，反复三次，最后用20mL的戊烷溶液清洗沉淀，然后在90℃的真空环境中干燥，最终得到所述硼酸钠盐，所述硼酸钠盐的化学式为Na[B(pp)2]，pp为O2C2-(CF3)4；
其中，所述沉淀剂和步骤(1)所述溶剂的体积比为2.1:1。
实施例2
本实施例提供了一种硼酸钠盐的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将250mg硼氢化钠和8mL的1,2-二甲烷溶液在施兰克管中混合，得到硼氢化钠溶液，并将硼氢化钠溶液的温度降至0℃；
其中，所述溶剂的体积和所述硼氢化钠的物质的量的比值为1.2:1；
(2)在所述硼氢化钠溶液中，滴加1.4mL的1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇，于95℃进行4h的反应，待反应稳定后，进行真空干燥，干燥后将溶液在室温下预热3h，然后将预热后的溶液在94℃下高温回流4h，冷却至25℃后进行20h的搅拌，得到产物；
其中，所述1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇和所述硼氢化钠溶液中硼氢化钠的物质的量的比为2:1；
(3)将所述产物和20.5mL的戊烷溶液混合，反应后将沉淀物析出，静置2小时后用注射器吸去多余的溶液，再用4mL的1、2二甲烷溶液溶解沉淀，然后加入30mL戊烷溶液让沉淀析出，并用注射器吸去多余液体，反复三次，最后用20mL的戊烷溶液清洗沉淀，然后在85℃的真空环境中干燥，最终得到所述硼酸钠盐，所述硼酸钠盐的化学式为Na[B(pp)2]，pp为O2C2-(CF3)4；
其中，所述沉淀剂和步骤(1)所述溶剂的体积比为2.2:1。
实施例3
本实施例提供了一种硼酸钠盐的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将250mg硼氢化钠和10.6mL的1,2-二甲烷溶液在施兰克管中混合，得到硼氢化钠溶液，并将硼氢化钠溶液的温度降至0℃；
其中，所述溶剂的体积和所述硼氢化钠的物质的量的比值为1.6:1；
(2)在所述硼氢化钠溶液中，滴加3.16mL的1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇，于100℃进行2h的反应，待反应稳定后，进行真空干燥，干燥后将溶液在室温下预热5h，然后将预热后的溶液在98℃下高温回流6h，冷却至30℃后进行16h的搅拌，得到产物；
其中，所述1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇和所述硼氢化钠溶液中硼氢化钠的物质的量的比为4.5:1；
(3)将所述产物和20.4mL的戊烷溶液混合，反应后将沉淀物析出，静置2小时后用注射器吸去多余的溶液，再用4mL的1、2二甲烷溶液溶解沉淀，然后加入30mL戊烷溶液让沉淀析出，并用注射器吸去多余液体，反复三次，最后用20mL的戊烷溶液清洗沉淀，然后在95℃的真空环境中干燥，最终得到所述硼酸钠盐，所述硼酸钠盐的化学式为Na[B(pp)2]，pp为O2C2-(CF3)4；
其中，所述沉淀剂和步骤(1)所述溶剂的体积比为2.3:1。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处为，步骤(2)所述高温回流的温度为85℃。
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
实施例5
本实施例与实施例1的不同之处为，步骤(2)所述高温回流的温度为100℃。
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
实施例6
本实施例与实施例1的不同之处为，步骤(3)所述沉淀剂和步骤(1)所述溶剂的体积比等于2。
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
实施例7
本实施例与实施例1的不同之处为，步骤(3)所述沉淀剂和步骤(1)所述溶剂的体积比等于1.5。
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
实施例8
本实施例与实施例1的不同之处为，步骤(1)所述溶剂的体积和所述硼氢化钠的物质的量的比值为0.8:1。
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
实施例9
本实施例与实施例1的不同之处为，步骤(1)所述溶剂的体积和所述硼氢化钠的物质的量的比值为2.2:1。
其余制备方法和参数与实施例1保持一致。
对比例1-6
对比例1-6分别提供了商业化的NaPF6、Na[B(OCH2(CF2)2CF3)4]、Na[B(OPhF)4]·3DME、Na[B(OMe)4]、Na[B(OPh)4]和Na[B(hfip)4]·DME作为电解质。
应用例1
本应用例提供了一种钠离子电解液的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将碳酸乙烯酯加热熔化，在手套箱氩气气氛中用移液枪取25mL碳酸乙烯酯(EC)和25mL的碳酸二甲酯(DMC)配成溶剂，轻微摇晃至EC和DMC完全溶解，制得混合溶剂；
(2)向步骤(1)所述混合溶剂中加入1mol/L的Na[B(pp)2]，充分搅拌至钠盐完全溶解，得到所述钠离子电解液；
其中，所述Na[B(pp)2]由实施例1提供的制备方法制备得到。
应用例2
本应用例与应用例1的不同之处为，步骤(2)中所述Na[B(pp)2]的摩尔浓度为1.5mol/L。
其余制备方法和参数与应用例1保持一致。
应用例3-10
应用例3-10与应用例1的不同之处为，步骤(2)中所述Na[B(pp)2]分别由实施例2-9提供的制备方法制备得到。
其余制备方法和参数与应用例1保持一致。
应用对比例1-6
应用对比例1-6与应用例1的不同之处为，步骤(2)中所述Na[B(pp)2]分别替换为由对比例1-6提供的商业化的NaPF6、Na[B(OCH2(CF2)2CF3)4]、Na[B(OPhF)4]·3DME、Na[B(OMe)4]、Na[B(OPh)4]和Na[B(hfip)4]·DME。
其余制备方法和参数与应用例1保持一致。
性能测试
(1)疏水性和化学稳定性
对实施例1-9和对比例1-6提供的钠盐进行疏水性的测试，测试流程为：将制备的钠盐和10mol的水混合24h，通过核磁检测其成分变化，从而判断钠盐的疏水性。
测试结果如表1所示。
表1
分析：
由上表中的H谱可知，本发明提供的制备方法制备的硼酸钠盐未收到水分的影响而发生分解，表现出了极强的疏水性；由B谱和F谱可知，本发明提供的制备方法制备的硼酸钠盐具有极强的化学稳定性。
(2)产气程度
将应用例1-10和应用对比例1-6提供的电解液注入钠离子方型电池，以验证钠盐对方型电池产气的抑制程度，具体的测试步骤包括：对循环100圈数的钠离子方型电池进行超声检测。超声检测是一种非常灵敏的检测电池内部浸润和产气情况的手段，原理是电池产气或浸润不良会导致超声透过率下降，传播变慢，因此，超声检测可用于微升级内部产气与电解液浸润不良分析。
测试结果如表2所示。
表2
分析：
由表2可知，本发明提供的制备方法制备的硼酸钠盐具有极高的超声透过率，表明该硼酸钠盐应用到方型电池中相对于同类钠盐和NaPF6产气最小，这极大地减少了电芯循环过程中的安全隐患。
(3)体积膨胀程度
将应用例1-10和应用对比例1-6提供的电解液注入钠离子方型电池进行测试，具体为：对循环100圈后的钠离子方型电池进行拆解，测量其负极厚度，测量的次数为12次，从而衡量其膨胀情况。
测试结果如表3所示。
表3
分析：
由表3可知，本发明提供的制备方法制备得到的硼酸钠盐可以有效缓解电池在循环过程中负极的体积膨胀，其厚度反弹为1.09，远低于NaPF6的1.19，这极大了提高了方型电池的循环稳定性和壳体安全性。
(4)电化学性能测试
将应用例1-8和应用对比例1-8提供的电解液与正负极片和隔膜组装成钠离子电池，具体步骤包括：
首先将普鲁士蓝衍生物Na2Ni[Fe(CN)6]的极片放在电池壳正中央，接着用移液枪滴加应用例1-10和应用对比例1-6提供的电解液25μL，再放置隔膜，待电解液润湿隔膜后再滴加25μL的电解液，然后依次放上负极硬碳极片、垫片、弹片，最后盖上负极壳，并用扣式电池压片机压片，即可得到钠离子扣式电池。
对上述制备的钠离子扣式电池进行电化学性能测试，包括容量保持率测试，循环效率测试以及倍率性能测试。
容量保持率测试：在25℃的恒温箱中，将钠离子扣式电池以0.2C恒流充电至3.9V，搁置3分钟，再恒流放电至2.0V，搁置三分钟，循环3次；开始以1C的电流恒流充电至3.9V，搁置3分钟，再恒流放电至2.0V，此时记录放电比容量为C1，搁置三分钟，按此制度循环300次后，此时记录的最后一次放电比容量为C300。每组测试10颗电池，取平均值。其中循环容量保持率＝(C300/C1)×100％。
循环效率测试：在25℃的恒温箱中，将钠离子扣式电池以0.2C恒流充电至3.9V，记录此时的充电比容量C初始，搁置3分钟；再恒流放电至2.0V，记录此时的放电比容量D初始，搁置三分钟；按此制度循环100次，记录每次循环的C初始和D初始，并计算每次循环效率＝(D初始/C初始)×100％，每组测试20个电池，取平均值。
倍率性能测试：在25℃的恒温箱中，将钠离子扣式电池以1C的电流密度循环10次，记录每次循环的放电比容量值，每组测试20个电池，取平均值，对比不同倍率下的放电比容量值。
电化学性能测试的结果如表4所示。
表4
分析：
由表4可知，以本发明提供的制备方法制备的硼酸钠盐为电解质，基于此制成的钠离子扣式电池表现出优异的电化学性能。
由应用例1与应用例5-6的数据结果对比可知，高温回流的温度对材料的性能影响不大，但若高温回流的温度过低，则得到对应产物过低；若高温回流的温度过高，则会影响合成物质的化学性质。
由应用例1与应用例7-8的数据结果对比可知，若沉淀剂和溶剂的体积比小于或等于2，则有大量的产物无法析出，降低了产率，并且会影响B(pp)2 -阴离子的形成，进而降低了其对于水分的耐受性，从而导致电化学性能下降。
由应用例1与应用例9-10的数据结果对比可知，若溶剂的体积和硼氢化钠的物质的量的比值过小，则反应得到硼酸钠盐过少，同时会影响硼酸钠盐中B(pp)2 -阴离子形成，进而影响其电化学性能；若溶剂的体积和硼氢化钠的物质的量的比值过大，则形成的硼酸钠盐不具备对于水分的耐受性，钠盐和负极副反应严重，SEI膜破坏和修复过程中反复消耗活性钠离子进而造成循环寿命的衰减。
由应用例1与应用对比例1-6的数据结果对比可知，常用的电解质制成的钠离子扣式电池易与水反应生成氢氟酸，从而引发大量副反应，产生大量气体，破坏SEI膜界面，造成大量活性钠离子的损失，电芯的不可逆容量损失增加，从而导致循环过程中容量保持率骤减，本发明提供的方法通过合成疏水性的硼酸钠盐，缓解了电解质和水分的副反应，进而提高了电芯的性能。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的制备工艺，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种硼酸钠盐的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将硼氢化钠和溶剂混合，得到硼氢化钠溶液；
(2)将所述硼氢化钠溶液和氟化醇混合，进行反应，热处理后得到产物；
(3)将所述产物和沉淀剂混合，反应后进行分离，得到所述硼酸钠盐，所述硼酸钠盐的化学式为Na[B(pp)2]，pp为O2C2-(CF3)4。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述溶剂包括1,2-二甲氧基乙烷溶液；
优选地，步骤(1)所述溶剂的体积和所述硼氢化钠的物质的量的比值为(1-2)mL:1mmol；
优选地，步骤(2)所述氟化醇包括1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇；
优选地，步骤(2)所述氟化醇和所述硼氢化钠溶液中硼氢化钠的物质的量的比为(2-4.5):1，且不包括2和4.5。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述反应的时间为2-6h；
优选地，步骤(2)所述反应的温度为90-100℃；
优选地，步骤(2)所述热处理之前，对反应得到的溶液进行干燥。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述热处理的具体步骤包括：
将反应后得到的溶液预热，然后将预热后的溶液高温回流，冷却后进行搅拌；
优选地，所述预热的温度为室温；
优选地，所述预热的时间为3-5h；
优选地，所述高温回流的温度为90-98℃；
优选地，所述高温回流的时间为2-6h；
优选地，所述冷却后，溶液的温度为25-30℃；
优选地，所述搅拌的时间为16-20h。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述沉淀剂包括戊烷溶液；
优选地，步骤(3)所述沉淀剂和所述溶剂的体积比大于2，优选为2.2-2.6。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述分离的具体步骤包括：
(a)将步骤(3)所述反应后得到的混合物进行分离，得到沉淀物；
(b)将所述沉淀物和溶剂混合，得到溶液；
(c)将所述溶液和沉淀剂混合，进行反应，分离得到沉淀物；
优选地，步骤(b)所述溶剂包括1,2-二甲氧基乙烷溶液。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述分离后，进行清洗和干燥；
优选地，所述干燥的温度为85-95℃。
8.一种硼酸钠盐，其特征在于，所述硼酸钠盐采用权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到。
9.一种钠离子电解液，其特征在于，所述钠离子电解液包括如权利要求8所述的硼酸钠盐。
10.一种钠离子电池，其特征在于，所述钠离子电池包括如权利要求9所述的钠离子电解液。
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| CN202310150169.4A CN116162102A (zh) | 2023-02-22 | 2023-02-22 | 一种硼酸钠盐、其制备方法、钠离子电解液和钠离子电池 |
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|---|---|---|---|---|
| CN117586295A (zh) * | 2024-01-18 | 2024-02-23 | 山东海化集团有限公司 | 一种四（五氟苯酚基）硼酸钠的制备方法及其在钠电中的应用 |
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2023
- 2023-02-22 CN CN202310150169.4A patent/CN116162102A/zh active Pending
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