權(quán)利要求書： 1.一種寬溫電解液，其特征在于，所述寬溫電解液包括溶劑和溶質(zhì)；

所述溶劑由按比例混合的水和醇類構(gòu)成，其中醇類的通式為CnH2n+2Om，n、m為正整數(shù)，且n≥2；溶劑的結(jié)構(gòu)式為CnH2n+2Om·yH2O，y>0；

所述溶質(zhì)由堿金屬鹽、堿土金屬鹽、主族金屬鹽、過渡金屬鹽中的一種或多種構(gòu)成；

所述寬溫電解液的凝固點低于零下40℃，沸點高于60℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬溫電解液，其特征在于，所述寬溫電解液中，所述溶質(zhì)的總濃度為0.1mol/kg?20mol/kg；其中1mol/kg是指1kg溶劑中溶解1mol的溶質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬溫電解液，其特征在于，所述寬溫電解液中還包括pH緩沖添加劑；

所述pH緩沖添加劑包括磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽、三聚磷酸鹽、磷酸鹽、六偏磷酸鹽、醋酸鹽、三氟甲磺酸HOTF、雙三氟甲烷磺酰亞胺HTFSI中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬溫電解液，其特征在于，所述電解液中還包括支持電解質(zhì)和成膜添加劑；

其中，所述支持電解質(zhì)包括苯甲酸鹽、氯化鹽、硝酸鹽、糠酸、硅酸鹽、三乙醇胺、四硼酸鹽中的一種或幾種；

所述成膜添加劑包括固體電解質(zhì)相界面（SEI)成膜添加劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的寬溫電解液，其特征在于，所述固體電解質(zhì)相界面(SEI)成膜添加劑具體包括碳酸亞乙烯酯(C)、十二烷基磺酸鈉(SDS)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬溫電解液，其特征在于，所述寬溫電解液的電壓窗口值在

1.5到4之間。

7.一種二次電池，其特征在于，所述二次電池包括：鈉基普魯士藍類化合物構(gòu)成的正極材料、鈉基磷酸鹽構(gòu)成的負極材料和上述權(quán)利要求1?6任一所述的寬溫電解液；

所述鈉基普魯士藍類化合物的化學(xué)通式為：NapMz[Fe(CN)6]w·kH2O，其中M為Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn中的一種或幾種，0＜p≤2，0＜z≤1，0＜w≤1，0≤k≤5；

所述鈉基磷酸鹽的化學(xué)通式為NaxMyTi2?y(PO4)3，其中M為Mn、Fe、Al中的一種或幾種；1≤x≤3，0≤y＜2。

8.一種如上述權(quán)利要求1?6任一所述的寬溫電解液的用途，其特征在于，所述寬溫電解液用于組裝寬溫高比能二次電池，具體包括二次鋰離子電池、二次鈉離子電池、二次鉀離子電池、二次鋅離子電池、二次鋁離子電池和二次鎂離子電池，其中所述寬溫高比能二次電池的工作溫度范圍為零下80℃到100℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的寬溫電解液的用途，其特征在于，應(yīng)用所述寬溫電解液組裝的所述寬溫高比能二次電池，應(yīng)用于啟停電源、大型的儲能電站、便攜式設(shè)備的移動電源、電動汽車以及混合電車領(lǐng)域。

說明書： 一種寬溫電解液、二次電池及其用途技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及新能源儲能器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種寬溫電解液、二次電池及其用途。

背景技術(shù)[0002] 以鋰離子電池為代表的電化學(xué)儲能電池技術(shù)在消費電子領(lǐng)域、電網(wǎng)儲能領(lǐng)域以及電動汽車領(lǐng)域都取得了巨大的成功和廣泛的應(yīng)用。

[0003] 然而目前的商用鋰離子電池存在一些眾所周知的缺點：低溫(低于負30℃)和高溫(高于55℃)性能都很差。其中原因在于第一，商用鋰離子電池的電解液的凝固點較高，且商

用負極的石墨材料低溫性能很差。第二，商用鋰離子電池高溫下的正負極和電解液的界面

不穩(wěn)定，導(dǎo)致阻抗增大，電池性能衰減。

[0004] 因此發(fā)展適用溫度范圍寬的電解液以及發(fā)展合適的寬溫二次電池體系是一個很重要研究方向。

發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明實施例提供了一種寬溫電解液、二次電池及其用途，其中寬溫電解液具有低的凝固點(低于零下40℃)和高的沸點(高于60℃)。由寬溫電解液組裝的二次全電池具有

在零下80℃到100℃溫度范圍內(nèi)正常充放電的特性。

[0006] 第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種寬溫電解液，包括：包括溶劑和溶質(zhì)；[0007] 所述溶劑由按比例混合的水和醇類構(gòu)成，其中醇類的通式為CnH2n+2Om，n、m為正整數(shù)，且n≥2；溶劑的結(jié)構(gòu)式為CnH2n+2Om·yH2O，y>0；

[0008] 所述溶質(zhì)由堿金屬鹽、堿土金屬鹽、主族金屬鹽、過渡金屬鹽、銨鹽中的一種或多種構(gòu)成。

[0009] 優(yōu)選的，所述寬溫電解液中，所述溶質(zhì)的總濃度為0.1mol/kg?20mol/kg；其中1mol/kg是指1kg溶劑中溶解1mol的溶質(zhì)。

[0010] 優(yōu)選的，所述寬溫電解液中還包括pH緩沖添加劑；[0011] 所述pH緩沖添加劑包括磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽、三聚磷酸鹽、磷酸鹽、六偏磷酸鹽、醋酸鹽、三氟甲磺酸HOTF、雙三氟甲烷磺酰亞胺HTFSI中的一種或多種。

[0012] 優(yōu)選的，所述電解液中還包括支持電解質(zhì)和成膜添加劑；[0013] 其中，所述支持電解質(zhì)包括苯甲酸鹽、氯化鹽、硝酸鹽、糠酸、硅酸鹽、三乙醇胺、四硼酸鹽中的一種或幾種；

[0014] 所述成膜添加劑包括固體電解質(zhì)相界面(SEI)成膜添加劑。[0015] 優(yōu)選的，所述固體電解質(zhì)相界面(SEI)成膜添加劑具體包括碳酸亞乙烯酯(C)、十二烷基磺酸鈉(SDS)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)中的一種或幾種。

[0016] 優(yōu)選的，，所述寬溫電解液的凝固點低于零下40℃，沸點高于60℃。[0017] 優(yōu)選的，所述寬溫電解液的電壓窗口值在1.5到4之間。[0018] 第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種二次電池，包括：鈉基普魯士藍類化合物構(gòu)成的正極材料、鈉基磷酸鹽構(gòu)成的負極材料和上述權(quán)利要求1?7任一所述的寬溫電解液；

[0019] 所述鈉基普魯士藍類化合物的化學(xué)通式為：NapMz[Fe(CN)6]w·kH2O，其中M為Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn中的一種或幾種，0＜p≤2，0＜z≤1，0＜w≤1，0≤k≤5；

[0020] 所述鈉基磷酸鹽的化學(xué)通式為NaxMyTi2?y(PO4)3，其中M為Mn、Fe、Al中的一種或幾種；1≤x≤3，0≤y＜2。

[0021] 第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種上述第一方面所述的寬溫電解液的用途，所述寬溫電解液用于組裝寬溫高比能二次電池，具體包括二次鋰離子電池、二次鈉離子電池、

二次鉀離子電池、二次鋅離子電池、二次鋁離子電池、二次鎂離子電池和二次銨離子電池，

其中所述寬溫高比能二次電池的工作溫度范圍為零下80℃到100℃。

[0022] 優(yōu)選的，應(yīng)用所述寬溫電解液組裝的所述寬溫高比能二次電池應(yīng)用于啟停電源、大型的儲能電站、便攜式設(shè)備的移動電源、電動汽車以及混合電車領(lǐng)域。

[0023] 本發(fā)明實施例提供的寬溫電解液具有極低的凝固點(低于零下40℃)和極高的沸點(高于60℃)。由寬溫電解液組裝的二次全電池具有在零下80℃到100℃溫度范圍內(nèi)正常

充放電的特性。寬溫電解液裝配的二次電池用于啟停電源、混合動力車、電動汽車、便攜式

設(shè)備的移動電源，以及太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、智能電網(wǎng)調(diào)峰、分布電站、后備電源或通信基

站的大規(guī)模儲能設(shè)備。

附圖說明[0024] 下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案做進一步詳細描述。[0025] 圖1示出了本發(fā)明實施例1中以乙二醇：水的體積之比為68:32的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)所配的1mol/kg電解液的差示掃描量熱(DSC)測試曲線；

[0026] 圖2示出了本發(fā)明實施例1中以乙二醇：水的體積之比為68:32的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)所配的1mol/kg電解液的電壓窗口；

[0027] 圖3示出了本發(fā)明實施例1中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在1mol/kgNaCF3SO3電解液在25℃下的充放電曲線；

[0028] 圖4示出了本發(fā)明實施例1中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在1mol/kgNaCF3SO3電解液在25℃下的循環(huán)曲線；

[0029] 圖5示出了本發(fā)明實施例1中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在1mol/kgNaCF3SO3電解液在100℃下的充放電曲線；

[0030] 圖6示出了本發(fā)明實施例1中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在1mol/kgNaCF3SO3電解液在100℃下的循環(huán)曲線；

[0031] 圖7示出了本發(fā)明實施例1中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在1mol/kgNaCF3SO3電解液在零下40℃下的充放電曲線；

[0032] 圖8示出了本發(fā)明實施例1中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在1mol/kgNaCF3SO3電解液在零下40℃下的循環(huán)曲線；

[0033] 圖9示出了本發(fā)明實施例2中Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在1mol/kgNaCF3SO3電解液在零下40℃下的充放電曲線；

[0034] 圖10示出了本發(fā)明實施例2中Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在1mol/kgNaCF3SO3電解液在零下40℃下的循環(huán)曲線；

[0035] 圖11示出了本發(fā)明實施例2中Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在1mol/kgNaCF3SO3電解液在100℃下的充放電曲線；

[0036] 圖12示出了本發(fā)明實施例2中Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在1mol/kgNaCF3SO3電解液在100℃下的循環(huán)曲線；

[0037] 圖13示出了本發(fā)明實施例3中以乙醇：水的體積之比為90:10的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)所配的0.5mol/kg電解液的差示掃描量熱(DSC)測試曲線；

[0038] 圖14示出了本發(fā)明實施例3中以乙醇：水的體積之比為90:10的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)所配的0.5mol/kg電解液的電壓窗口；

[0039] 圖15示出了本發(fā)明實施例3中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在0.5mol/kgNaCF3SO3電解液在零下80℃下以0.1C(13mA/g)的電流密度的充放電曲線；

[0040] 圖16示出了本發(fā)明實施例3中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在0.5mol/kgNaCF3SO3電解液在零下80℃下以0.1C(13mA/g)的電流密度的循環(huán)曲線；

[0041] 圖17示出了本發(fā)明實施例4中Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在0.5mol/kgNaCF3SO3電解液在零下80℃下以0.1C(13mA/g)的電流密度的充放電曲線；

[0042] 圖18示出了本發(fā)明實施例4中Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在0.5mol/kgNaCF3SO3電解液在零下80℃下以0.1C(13mA/g)的電流密度的循環(huán)曲線；

[0043] 圖19示出了本發(fā)明實施例1中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在1mol/kgNaCF3SO3電解液在25℃和100℃下的第二周充放電曲線以及本發(fā)明實施例4中

NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在0.5mol/kgNaCF3SO3乙醇?水基電解液

在?80℃下的第二周充放電曲線的對比圖。

具體實施方式[0044] 下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明，但并不意于限制本發(fā)明的保護范圍。

[0045] 首先，對本發(fā)明的寬溫電解液、其制備過程以及所述二次電池組裝過程進行介紹。[0046] 本發(fā)明實施例提供的寬溫電解液包括溶劑和溶質(zhì)；其中，溶劑由按比例混合的水和醇類構(gòu)成，其中醇類的通式為CnH2n+2Om，n、m為正整數(shù)，且n≥2；溶劑的結(jié)構(gòu)式為CnH2n+2Om·

yH2O，y>0；即水與醇類可以以任意比例混合。溶質(zhì)由堿金屬鹽、堿土金屬鹽、主族金屬鹽、過

渡金屬鹽、銨鹽中的一種或多種構(gòu)成。

[0047] 寬溫電解液中，溶質(zhì)的總濃度為0.1mol/kg?20mol/kg；其中1mol/kg是指1kg溶劑中溶解1mol的溶質(zhì)。

[0048] 此外，寬溫電解液中還可以包括pH緩沖添加劑，具體包括磷酸二氫鹽、磷酸一氫鹽、三聚磷酸鹽、磷酸鹽、六偏磷酸鹽、醋酸鹽、三氟甲磺酸(HOTF)、雙三氟甲烷磺酰亞胺

(HTFSI)等中的一種或多種。

[0049] 電解液中還可以包括支持電解質(zhì)和成膜添加劑；其中，支持電解質(zhì)包括苯甲酸鹽、氯化鹽、硝酸鹽、糠酸、硅酸鹽、三乙醇胺、四硼酸鹽等中的一種或幾種；成膜添加劑包括固

體電解質(zhì)相界面(SEI)成膜添加劑，具體包括碳酸亞乙烯酯(C)、十二烷基磺酸鈉(SDS)、氟

代碳酸乙烯酯(FEC)等中的一種或幾種。

[0050] 以一個具體配制寬溫電解液的過程為例，本發(fā)明的NaCF3SO3基水?乙二醇的寬溫電解液的配制過程一般步驟如下：

[0051] (1)稱取68ml去離子水和32ml乙二醇滴入藍蓋瓶中。[0052] (2)稱取0.1molNaCF3SO3鹽倒進上述藍蓋瓶中，搖晃或者靜置一段時間使NaCF3SO3鹽完全溶解。

[0053] (3)放入適量醋酸鈉作為pH調(diào)節(jié)，放入適量十二烷基磺酸鈉(SDS)作為添加劑，放入適量硝酸鈉作為支持電解質(zhì)。即得到本發(fā)明的寬溫電解液。

[0054] 本發(fā)明的寬溫電解液具有低成本、適用溫度范圍寬等優(yōu)點，其凝固點低于零下40℃，沸點高于60℃，并且具有寬的電壓窗口，在1.5到4之間。本發(fā)明的寬溫電解液可以用

于組裝常溫、極低溫與極高溫環(huán)境的二次電池。

[0055] 本發(fā)明提出的二次電池為寬溫高比能二次電池，包括具體包括二次鋰離子電池、二次鈉離子電池、二次鉀離子電池、二次鋅離子電池、二次鋁離子電池、二次鎂離子電池和

二次銨離子電池。

[0056] 如在二次鈉離子電池體系中，本發(fā)明提出的二次電池可以由鈉基普魯士藍類化合物構(gòu)成的正極材料、鈉基磷酸鹽構(gòu)成的負極材料和寬溫電解液組成。

[0057] 其中，鈉基普魯士藍類化合物的化學(xué)通式為：NapMz[Fe(CN)6]w·kH2O，其中M為Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn中的一種或幾種，0＜p≤2，0＜z≤1，0＜w≤1，0≤k≤5；

[0058] 鈉基磷酸鹽的化學(xué)通式為NaxMyTi2?y(PO4)3，其中M為Mn、Fe、Al中的一種或幾種；1≤x≤3，0≤y＜2。

[0059] 以一個具體二次電池組裝過程為例，本發(fā)明的以NaCF3SO3基的水?乙二醇寬溫電解液組裝NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池的一般組裝步驟如下：

[0060] (1)按照上述寬溫電解液的配制過程配置NaCF3SO3基水?乙二醇電解液。[0061] (2)制備鈉基磷酸鹽：[0062] 首先利用溶膠凝膠法合成納米NaTi2(PO4)3顆粒，然后用化學(xué)氣相淀積(CD)方法對納米顆粒表面進行碳包覆處理。合成步驟如下：將相應(yīng)比例的鈦酸四酊酯、CH3COONa和檸

檬酸加入到40ml的雙氧水和15ml的氨水溶液中，充分?jǐn)嚢?；將相?yīng)比例的磷酸二氫銨溶于

10ml水中，相應(yīng)比例的硝酸鈉溶于5ml水中；最后將兩溶液混合，并在油浴鍋中加熱到80℃

充分?jǐn)嚢瑁舾伤笮纬傻哪z在140℃烘箱中烘干，再轉(zhuǎn)移到馬弗爐中分別在300℃和800

℃下熱處理6h，最后得到NaTi2(PO4)3粉末。CD前驅(qū)體使用甲苯，將NaTi2(PO4)3粉末和甲苯

蒸汽在800℃、氬氣中處理3小時。得碳包覆的NaTi2(PO4)3。

[0063] (3)合成鈉基普魯士藍Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O：[0064] 將FeCl2和MnCl2配制成一定濃度的水溶液，滴入Na4Fe(CN)6的水溶液中，攪拌反應(yīng)2?48小時。將所得沉淀離心洗滌，并真空干燥，即制備得到Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O正極

材料。

[0065] (4)NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O體系全電池的組裝。[0066] 正極材料采用鈉基普魯士藍材料Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O，負極材料采用碳包覆的NaTi2(PO4)3，將活性材料、導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑混合均勻，涂敷在不銹鋼集流體上，烘干后，

分別壓制成正極和負極，優(yōu)選的可以為正極膜和負極膜。采用玻璃纖維作為隔膜，NaCF3SO3

基水?乙二醇作為電解液，組裝成全電池。

[0067] 以本發(fā)明的寬溫電解液組裝的二次電池具有在零下80℃到100℃溫度范圍內(nèi)正常充放電的特性。所組裝的二次電池可應(yīng)用于啟停電源、大型的儲能電站、便攜式設(shè)備的移動

電源、電動汽車以及混合電車等領(lǐng)域。

[0068] 下面結(jié)合一些具體的實施例，對本發(fā)明提出的一種寬溫電解液、二次電池及應(yīng)用的制備、組成和性能進行說明。

[0069] 實施例1[0070] 以乙二醇：水的體積之比為68:32的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)配置1mol/kg電解液。并按照前述方法以乙二醇：水的體積之比為68:32的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)并

加入0.1mol磷酸一氫鈉、0.1mol三乙醇胺、0.01mol碳酸亞乙烯酯(C)所配的1mol/kg電解

液制備得到NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池。

[0071] 圖1示出了本發(fā)明實施例1中以乙二醇：水的體積之比為68:32的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)所配的1mol/kg電解液的差示掃描量熱(DSC)測試曲線；圖1表明所配電解液

的在?100℃左右出現(xiàn)放熱峰(朝上的峰),可見凝固點可達?100℃。120℃時未出現(xiàn)吸熱峰

(朝下的峰)，可見沸點高于120℃。

[0072] 圖2示出了本發(fā)明實施例1中以乙二醇：水的體積之比為68:32的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)所配的1mol/kg電解液的電壓窗口；可以看出其窗口可達2.4。

[0073] 圖3示出了本發(fā)明實施例1中以乙二醇：水的體積之比為68:32的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)所配的1mol/kg電解液制備得到的NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·

H2O全電池，在25℃下的以2C(260mA/g)的電流密度充放電曲線。其中電壓截止范圍是0?2，

正極與負極的活性物質(zhì)質(zhì)量之比為1：1。以總活性物質(zhì)質(zhì)量計算的首周放電容量為

55.5mAh/g，平均放電電壓為1.3，首周放電能量密度為72.5Wh/kg。

[0074] 圖4示出了本發(fā)明實施例1中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在25℃下以8C(1040mA/g)的電流密度的循環(huán)曲線。其中電壓截止范圍是0?2，正極與負極的活

性物質(zhì)質(zhì)量之比為1：1。以總活性物質(zhì)質(zhì)量計算的首周放電容量為42.5mAh/g，100周后容量

保持率為94.5％。

[0075] 圖5示出了本發(fā)明實施例1中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在100℃下以4C(520mA/g)的電流密度的充放電曲線。其中電壓截止范圍是0?1.8，正極與負

極的活性物質(zhì)質(zhì)量之比為1：1。以總活性物質(zhì)質(zhì)量計算的首周放電容量為49mAh/g，平均放

電電壓為1.28，首周放電能量密度為63Wh/kg。

[0076] 圖6示出了本發(fā)明實施例1中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在100℃下以4C(520mA/g)的電流密度的循環(huán)曲線。100周后容量保持率為80％。

[0077] 圖7示出了本發(fā)明實施例1中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在零下40℃下以0.1C(13mA/g)的電流密度的循環(huán)曲線的充放電曲線。其中電壓截止范圍是0?

2.4，正極與負極的活性物質(zhì)質(zhì)量之比為1：1。以總活性物質(zhì)質(zhì)量計算的首周放電容量為

53.3mAh/g，平均放電電壓為1.28，首周放電能量密度為68.5Wh/kg。

[0078] 圖8示出了本發(fā)明實施例1中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在零下40℃下以0.1C(13mA/g)的電流密度的循環(huán)曲線。50周后容量保持率為85％。

[0079] 實施例2[0080] 以乙二醇：水的體積之比為68:32的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)配置1mol/kg電解液。并按照前述方法以乙二醇：水的體積之比為68:32的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)并

加入0.1mol磷酸二氫鈉、0.1mol三硅酸鈉、0.01mol十二烷基磺酸鈉(SDS)所配的2mol/kg電

解液制備得到Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池。

[0081] 圖9示出了本發(fā)明實施例2中Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在零下40℃下以0.1C(13mA/g)的電流密度的充放電曲線。其中電壓截止范圍是0?2.3，正極

與負極的活性物質(zhì)質(zhì)量之比為1：1。以總活性物質(zhì)質(zhì)量計算的首周放電容量為49.5mAh/g，

平均放電電壓為1.15，首周放電能量密度為57Wh/kg。

[0082] 圖10示出了本發(fā)明實施例2中Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在零下40℃下以0.1C(13mA/g)的電流密度的循環(huán)曲線。20周后容量保持率為94％。

[0083] 圖11示出了本發(fā)明實施例2中Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在100℃下以4C(520mA/g)的電流密度的充放電曲線。其中電壓截止范圍是0?2.3，正極與

負極的活性物質(zhì)質(zhì)量之比為1：1。以總活性物質(zhì)質(zhì)量計算的首周放電容量為55mAh/g，平均

放電電壓為1.2，首周放電能量密度為66Wh/kg。

[0084] 圖12示出了本發(fā)明實施例2中Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在100℃下以4C(520mA/g)的電流密度的循環(huán)曲線。100周后容量保持率為84％。

[0085] 實施例3[0086] 以乙醇：水的體積之比為90:10的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)并加入0.1mol醋酸鈉、0.1mol硅酸鈉、0.01mol氟代碳酸乙烯酯(FEC)配置0.5mol/kg電解液。并按照前述方

法用此電解液制備得到NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池。

[0087] 圖13示出了本發(fā)明實施例3中以乙醇：水的體積之比為90:10的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)所配的0.5mol/kg電解液的差示掃描量熱(DSC)測試曲線。圖1表明所配電解

液的在?140℃左右出現(xiàn)放熱峰(朝上的峰)，可見電解液的凝固點可達?140℃。而60℃時未

出現(xiàn)吸熱峰(朝下的峰)，可見沸點高于60℃。

[0088] 圖14示出了本發(fā)明實施例3中以乙醇：水的體積之比為90:10的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)所配的0.5mol/kg電解液的電壓窗口。由圖可知窗口為2.8。

[0089] 圖15示出了本發(fā)明實施例3中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在0.5mol/kgNaCF3SO3電解液在零下80℃下以0.1C(13mA/g)的電流密度的充放電曲線。其中

電壓截止范圍是0?2.7，正極與負極的活性物質(zhì)質(zhì)量之比為1：1。以總活性物質(zhì)質(zhì)量計算的

首周放電容量為28mAh/g，平均放電電壓為1.05，首周放電能量密度為30.5Wh/kg。

[0090] 圖16示出了本發(fā)明實施例3中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在0.5mol/kgNaCF3SO3電解液在零下80℃下以0.1C(13mA/g)的電流密度的循環(huán)曲線。10周后

容量保持率為95％。

[0091] 實施例4[0092] 以乙醇：水的體積之比為90:10的液體為溶劑、以NaCF3SO3為溶質(zhì)并加入0.1mol醋酸鈉、0.1mol糠酸、0.01mol氟代碳酸乙烯酯(FEC)配置0.5mol/kg電解液。并按照前述方法

用此電解液制備得到Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池。

[0093] 圖17示出了本發(fā)明實施例4中Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在零下80℃下以0.1C(13mA/g)的電流密度的充放電曲線。其中電壓截止范圍是0?2.7，正

極與負極的活性物質(zhì)質(zhì)量之比為1：1。以總活性物質(zhì)質(zhì)量計算的首周放電容量為28mAh/g，

平均放電電壓為0.9，首周放電能量密度為27Wh/kg。

[0094] 圖18示出了本發(fā)明實施例4中Na2FeTi(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在零下80℃下以0.1C(13mA/g)的電流密度的循環(huán)曲線。5周后容量保持率為94％。

[0095] 圖19示出了本發(fā)明實施例1中NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在1mol/kgNaCF3SO3電解液在25℃和100℃下的第二周充放電曲線以及本發(fā)明實施例4中

NaTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O全電池在0.5mol/kgNaCF3SO3乙醇?水基電解液

在?80℃下的第二周充放電曲線的對比?？梢钥闯鯪aTi2(PO4)3//Na1.8Fe0.2Mn0.8Fe(CN)6·H2O

全電池在25℃下可正常運行。雖然在100℃的電池效率降低、在?80℃的電池極化增大，但可

以很明顯證明本發(fā)明提出的二次電池體系確實具有極寬溫范圍運行的能力。

[0096] 本發(fā)明實例提供的寬溫電解液具有極低的凝固點(低于零下40℃)和極高的沸點(高于60℃)。由寬溫電解液組裝的二次全電池具有在零下80℃到100℃溫度范圍內(nèi)正常充

放電的特性。寬溫電解液裝配的二次電池用于啟停電源、混合動力車、電動汽車、便攜式設(shè)

備的移動電源，以及太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、智能電網(wǎng)調(diào)峰、分布電站、后備電源或通信基站

的大規(guī)模儲能設(shè)備。

[0097] 以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明

的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含

在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。