發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及新的非水電解質(zhì)組合物、包含所述新的非水電解質(zhì)組合物的無陽極鈉電池和包括所述無陽極鈉電池的能量儲存設(shè)備。本發(fā)明還涉及包含所述新的非水電解質(zhì)組合物的鈉離子電池。發(fā)明背景鈉離子電池在許多方面與當(dāng)今普遍使用的鋰離子電池類似；它們都是包括陽極(負(fù)電極)、陰極(正電極)和電解質(zhì)材料的可重復(fù)使用的二次電池，都能夠儲存能量，并且它們都經(jīng)由類似的反應(yīng)機(jī)制充電和放電。當(dāng)鈉離子(或鋰離子)電池充電時，na+(或li+)離子從陰極脫嵌并插入陽極。同時電荷平衡電子從陰極通過包含充電器的外部電路并進(jìn)入電池的陽極。在放電期間發(fā)生相同的過程，但方向相反。鋰離子電池技術(shù)近年來備受關(guān)注，并為當(dāng)今使用的大多數(shù)電子設(shè)備提供優(yōu)選便攜式電池。然而，鋰不是廉價的金屬來源，并且被認(rèn)為對于用于大規(guī)模應(yīng)用來說過于昂貴。相比之下，鈉比鋰豐富得多，一些研究者預(yù)測，這將為未來儲存能量提供更便宜和更持久的方式，特別是對于大規(guī)模應(yīng)用諸如在電網(wǎng)上儲存能量。鈉離子電池包括涂覆在集流體箔上以形成陰極的活性材料層，并且對于相應(yīng)的陽極存在類似的布置。陰極和陽極被隔膜物理分離，該隔膜允許液體電解質(zhì)介質(zhì)中的離子流動，該液體電解質(zhì)介質(zhì)均勻地存在于電池中并潤濕整個陰極、陽極和隔膜。在充電過程中，na+離子從陰極活性材料中穿梭并插入陽極活性材料中(電子流過外部電路)，在放電過程中發(fā)生相反的過程(鈉離子從陽極活性材料中被提取，并隨著電子流過外部電路而插入陰極活性材料中，做有用功)。相反，對于“鈉電池”，陽極由鈉金屬組成(或者作為獨(dú)立的na金屬箔/片，或者作為層疊在另一集流體箔/片上的鈉金屬箔/片)，陰極、隔膜和電解質(zhì)與上述鈉離子電池中使用的相同。因此，在“鈉電池”中，在每個充電/放電循環(huán)期間，na金屬箔上發(fā)生na電鍍/剝離(陰極的行為方式與鈉離子電池中的行為方式相同)。然而，正如所理解的，使用鈉金屬作為陽極可能不是最理想的選擇，尤其是從電池制造的角度來看。另外，陽極處的電鍍和剝離過程很少是完全可逆的，并且發(fā)生枝晶生長，導(dǎo)致早期失效。此外，鈉金屬與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，這種反應(yīng)可能在制造階段導(dǎo)致爆炸。因此，在鈉電池中使用鈉金屬作為陽極將需要使用惰性氣氛，這預(yù)計(jì)將顯著提高電池制造成本。就重量能量密度而言，鈉離子電池目前無法與鋰離子電池競爭。然而，鈉電池(如上所討論的，使用鈉金屬作為陽極)可能比現(xiàn)有的商業(yè)鋰離子電池具有更高的能量密度，但是由于上述原因，這些電池的制造將更昂貴。因此，仍然需要設(shè)計(jì)室溫下可再充電的含鈉電池，其可以達(dá)到與現(xiàn)有的商業(yè)鋰離子電池相當(dāng)或更好的比能量密度，同時還便宜且易于制造。wo?2018/151674描述一種“無陽極鈉電池”，也稱為原位鍍鈉電池?！盁o陽極電池鈉電池”是指這樣的電池，其中無陽極鈉電池的工作原理涉及從陰極活性材料中提取/插入鈉金屬陽離子(na+)以及在陽極集流體上電鍍/剝離鈉金屬(na)。這種工作原理不同于a)“鈉離子電池”，其中鈉離子電池的工作原理涉及在陰極活性材料處提取/插入鈉金屬陽離子(na+)和在陽極活性材料處提取/插入鈉金屬陽離子(na+)，以及b)“鈉電池”，其中鈉電池的工作原理涉及在陰極活性材料處提取/插入鈉金屬陽離子(na+)和在鈉金屬陽極處電鍍/剝離鈉金屬(na)。更詳細(xì)地，wo?2018/151674展示一種“無陽極鈉電池”，其使用在無陽極鈉電池的初始第一次充電循環(huán)之前是“原始的”陽極集流體；1m在四甘醇二甲醚中的nabf4作為電解質(zhì)；和菱面體na2fe2(cn)6作為陰極活性材料。在初始循環(huán)之后，該無陽極鈉電池能夠在3.22v的平均放電電壓下提供約90mah/g的容量，并且這種電池的循環(huán)非常穩(wěn)定，在60次循環(huán)之后顯示出其初始值的約76％的容量保持率。us2020/0058222也描述一種“無陽極鈉電池”。在該公開內(nèi)容中，展示了一種無陽極鈉電池，其在無陽極鈉電池的初始第一次充電循環(huán)之前，使用包含一個或多個碳成核層的陽極集流體；1m?napf6作為電解質(zhì)；和預(yù)鈉化的fes2作為陰極活性材料。這種預(yù)鈉化是昂貴且難以實(shí)施的方法，因此該公開內(nèi)容的商業(yè)實(shí)用性值得懷疑。需要更多關(guān)注的一個領(lǐng)域是開發(fā)合適的電解質(zhì)組合物，特別是用于無陽極鈉電池的電解質(zhì)組合物。盡管合適的電解質(zhì)組合物的設(shè)計(jì)比活性材料(電極)受到的關(guān)注更少，但它們的重要性不應(yīng)被忽視，因?yàn)樗鼈冊诤艽蟪潭壬鲜请姵貕勖痛_定電池可實(shí)現(xiàn)的實(shí)際性能，例如在容量、倍率性能、安全性等方面的實(shí)際性能的關(guān)鍵。然而，要成為合適的電解質(zhì)組合物，它必須滿足很多屬性，這些屬性包括：·化學(xué)穩(wěn)定性—在電池運(yùn)行期間不得有顯著不利的反應(yīng)，包括在電解質(zhì)本身內(nèi)的反應(yīng)或與所用的隔膜、電極、集流體或封裝材料的反應(yīng)；·電化學(xué)穩(wěn)定性—必須有寬的電化學(xué)穩(wěn)定性窗口，即用于通過氧化或還原的分解的高起始電勢與低起始電勢之間大的間隔；·熱穩(wěn)定性—在正常電池運(yùn)行期間和運(yùn)行溫度下，電解質(zhì)組合物不得分解或化學(xué)分解；·物理性質(zhì)—電解質(zhì)組合物必須是液體，因此其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電池的內(nèi)部運(yùn)行溫度；·高離子電導(dǎo)率和低電子電導(dǎo)率分別是通過na+傳輸維持電池運(yùn)行和使電池的自放電最小化所必需的；·低毒性；·基于可持續(xù)化學(xué)，即使用豐富的元素并經(jīng)由低影響合成(能量、污染等)制成；和·成本有效的制造。因此，本發(fā)明的目的是提供改善的鈉離子傳導(dǎo)電解質(zhì)組合物(即，它們是特別設(shè)計(jì)用于無陽極鈉電池的電解質(zhì)組合物)。本發(fā)明的電解質(zhì)組合物將是成本有效的，并將表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能，特別是在無陽極鈉電池中。本發(fā)明的電解質(zhì)組合物在鈉離子電池中也是實(shí)用的。發(fā)明概述本發(fā)明通過提供以下實(shí)現(xiàn)這些目的：一種非水電解質(zhì)組合物，其包含：一種或多種含鈉鹽；和溶劑體系，所述溶劑體系包含：包含一種或多種基于甘醇二甲醚的溶劑的第一組分；和包含(或任選地基本上由一種或多種選自以下的添加劑組成)一種或多種選自以下的添加劑的第二組分：·含硫化合物，其量不大于溶劑體系的約10重量％；·含硼化合物，其量不大于溶劑體系的約20重量％；·含腈化合物，其量不大于溶劑體系的約10％；·含磷化合物，其量不大于溶劑體系的約10重量％；·表面活性劑，其量不大于溶劑體系的約20重量％；并且任選地其中一種或多種添加劑的總量不超過溶劑體系的約20重量％，理想地不超過溶劑的約17.5重量％。為避免任何疑問，當(dāng)一種或多種添加劑包含所示化合物的組合時，則這種化合物的量如所示應(yīng)用。例如，tel?66x不根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)樗辛繛槿軇w系15重量％的含硫化合物。也就是說，它不滿足“含硫化合物的量不大于溶劑體系的約10重量％”。優(yōu)選地，第二組分包含(或任選地基本上由一種或多種選自以下的添加劑組成)一種或多種選自以下的添加劑：·含硫化合物，其量不大于溶劑體系的約5重量％，優(yōu)選不大于約3重量％，非常優(yōu)選不大于約2.5重量％；·含硼化合物，其量不大于溶劑體系的約15重量％，優(yōu)選不大于約8.5重量％，非常優(yōu)選不大于約5重量％；·含腈化合物，其量不大于溶劑體系的約10％，優(yōu)選不大于約5重量％；·含磷化合物，其量不大于溶劑體系的約10重量％；優(yōu)選不大于約5重量％；·表面活性劑，其量不大于溶劑體系的20重量％，優(yōu)選地，其量不大于溶劑體系的約10％，優(yōu)選不大于約8.5重量％；并且任選地其中一種或多種添加劑的總量不超過溶劑體系的約20重量％，理想地不超過溶劑體系的約16.5重量％。任選地，一種或多種添加劑的總量不超過溶劑體系的約30重量％。一方面，本發(fā)明提供一種非水電解質(zhì)組合物，其包含：一種或多種含鈉鹽；和溶劑體系，所述溶劑體系包含：包含一種或多種基于甘醇二甲醚的溶劑的第一組分；和本文定義的第二組分。第二組分可以包含一種或多種選自含硫化合物、含硼化合物、含腈化合物、含磷化合物和表面活性劑的添加劑或基本上由一種或多種選自含硫化合物、含硼化合物、含腈化合物、含磷化合物和表面活性劑的添加劑組成。優(yōu)選地，第二化合物可以包含一種或多種選自含硫化合物的添加劑或基本上由一種或多種選自含硫化合物的添加劑組成，其量為溶劑體系的>0重量％至≤10重量％。含硫化合物可以以溶劑體系的>0.1重量％至≤10重量％，優(yōu)選溶劑體系的≥0.2重量％至≤9重量％，進(jìn)一步優(yōu)選≥0.3重量％至≤5重量％，非常優(yōu)選≥0.4重量％至≤4重量％，更優(yōu)選0.5重量％至≤2.5重量％，理想地0.5重量％至≤2重量％的量存在。更優(yōu)選地，第二組分可以包含由一種或多種選自含硼化合物的添加劑或基本上由一種或多種選自含硼化合物的添加劑組成，其量為溶劑體系的>0重量％至≤20重量％。含硼化合物可以以溶劑體系的>0重量％至≤15重量％，優(yōu)選溶劑體系的>0.4重量％至≤9重量％，更優(yōu)選溶劑體系的>1重量％至≤8.5重量％的量存在。供選擇地，第二組分可以包含一種或多種選自含腈化合物的添加劑或基本上由一種或多種選自含腈化合物的添加劑組成，其量為溶劑體系的>0重量％至≤20重量％。含腈化合物可以以溶劑體系的>0.1重量％至≤15重量％，優(yōu)選溶劑體系的≥0.2重量％至≤9重量％，進(jìn)一步優(yōu)選≥0.3重量％至≤5重量％，非常優(yōu)選≥0.4重量％至≤4重量％，理想地0.5重量％至≤3重量％的量存在。供選擇地，第二組分可以包含一種或多種選自含磷化合物的添加劑或基本上由一種或多種選自含磷化合物的添加劑組成，其量為溶劑體系的>0重量％至≤20重量％。含磷化合物可以以溶劑體系的>0.1重量％至≤15重量％，優(yōu)選溶劑體系的≥0.2重量％至≤9重量％，進(jìn)一步優(yōu)選≥0.3重量％至≤5重量％，非常優(yōu)選≥0.4重量％至≤4重量％，理想地0.5重量％至≤4重量％的量存在。供選擇地，第二組分可以包含一種或多種選自表面活性劑的添加劑或基本上由一種或多種選自表面活性劑的添加劑組成，其量為溶劑體系的>0重量％至≤20重量％。表面活性劑可以以溶劑體系的>0.1重量％至≤15重量％，優(yōu)選溶劑體系的≥0.1重量％至≤9重量％，更優(yōu)選為溶劑體系的≥0.5重量％至≤7.5重量％的量存在。第二組分可以包含兩種或更多種添加劑或基本上由兩種或更多種添加劑組成。優(yōu)選地，第二組分可以包含兩種或更多種包含以下的添加劑或基本上由兩種或更多種包含以下的添加劑組成：含硼化合物和表面活性劑。也就是說，一種或多種含硼化合物可以與一種或多種表面活性劑混合，以提供兩種或更多種添加劑的混合物作為溶劑體系的第二組分。第二組分可以包含兩種或更多種添加劑，所述兩種或更多種添加劑包含量為溶劑體系的>0重量％至<20重量％的含硼化合物和量為溶劑體系的>0重量％至<20重量％的表面活性劑。在該實(shí)施方案中，基于溶劑體系的重量，優(yōu)選兩種或更多種添加劑的總量不超過約20重量％。第二組分可以包含兩種或更多種添加劑，所述兩種或更多種添加劑包含量為溶劑體系的≥0.5重量％至<20重量％的含硼化合物和量為溶劑體系的≥0.5重量％至<15重量％的表面活性劑。任選地，基于溶劑體系的重量，兩種或更多種添加劑的總量不超過約20重量％。第二組分可以包含兩種或更多種添加劑，所述兩種或更多種添加劑包含量為溶劑體系的≥0.5重量％至<10重量％的含硼化合物和量為溶劑體系的≥0.5重量％至<10重量％的表面活性劑。任選地，基于溶劑體系的重量，兩種或更多種添加劑的總量不超過約10重量％。第二組分可以包含兩種或更多種添加劑，所述兩種或更多種添加劑包含量為溶劑體系的≥0.5重量％至<5重量％的含硼化合物和量為溶劑體系的>0.5重量％至<5重量％的表面活性劑。任選地，基于溶劑體系的重量，兩種或更多種添加劑的總量不超過約5重量％。第二組分可以包含兩種或更多種添加劑，所述兩種或更多種添加劑包含量為溶劑體系的約2重量％的含硼化合物和量為溶劑體系的約1重量％的表面活性劑。任選地，在該實(shí)施方案中，基于溶劑體系的重量，兩種或更多種添加劑的總量不超過約3重量％。供選擇地，第二組分可以包含兩種或更多種添加劑或基本上由兩種或更多種添加劑組成，所述兩種或更多種添加劑包含：含硫化合物和表面活性劑。也就是說，一種或多種含硫化合物可以與一種或多種表面活性劑混合，以提供兩種或更多種添加劑的混合物作為溶劑體系的第二組分。進(jìn)一步供選擇地，第二組分可以包含兩種或更多種添加劑或基本上由兩種或更多種添加劑組成，所述兩種或更多種添加劑包含：含硫添加劑和含硼添加劑。也就是說，一種或多種含硫化合物可以與一種或多種含硼化合物混合，以提供兩種或更多種添加劑的混合物作為溶劑體系的第二組分。第二組分可以包含三種或更多種添加劑或基本上由三種或更多種添加劑組成。優(yōu)選地，第二組分可以包含三種或更多種添加劑或基本上由三種或更多種添加劑組成，所述三種或更多種添加劑包含：含硫化合物；含硼化合物；和表面活性劑。也就是說，一種或多種含硫化合物可以與一種或多種含硼化合物和一種或多種表面活性劑混合，以提供三種或更多種添加劑的混合物。第二組分可以包含三種或更多種添加劑，所述三種或更多種添加劑包含：含硫化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至<10重量％，含硼化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至<20重量％，和表面活性劑，其量為溶劑體系的>0重量％至<20重量％。第二組分可以包含三種或更多種添加劑，所述三種或更多種添加劑包含：含硫化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至<10重量％，含硼化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至<10重量％，和表面活性劑，其量為溶劑體系的>0重量％至<10重量％。第二組分可以包含三種或更多種添加劑，所述三種或更多種添加劑包含：含硫化合物，其量為溶劑體系的≥0.5重量％至<10重量％，含硼化合物，其量為溶劑體系的≥0.5重量％至<10重量％，和表面活性劑，其量為溶劑體系的≥0.5重量％至<10重量％。任選地，基于溶劑體系的重量，三種或更多種添加劑的總量不超過約20重量％。第二組分可以包含三種或更多種添加劑，所述三種或更多種添加劑包含：含硫化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至<5重量％，含硼化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至<5重量％，和表面活性劑，其量為溶劑體系的>0重量％至<5重量％。供選擇地，第二組分可以包含三種或更多種添加劑，所述三種或更多種添加劑包含：含硫化合物，其量為溶劑體系的≥0.5重量％至<5重量％，含硼化合物，其量為溶劑體系的≥0.5重量％至<5重量％，和表面活性劑，其量為溶劑體系的>0重量％至<5重量％。優(yōu)選的是，基于溶劑體系的重量，三種或更多種添加劑的總量不超過約10重量％。更優(yōu)選的是，基于溶劑體系的重量，三種或更多種添加劑的總量不超過約5重量％。第二組分可以包含三種或更多種添加劑，所述三種或更多種添加劑包含：含硫化合物，其量為溶劑體系的約2重量％，含硼化合物，其量為溶劑體系的約1重量％，和表面活性劑，其量為溶劑體系的約1重量％?；谌軇w系的重量，三種或更多種添加劑的總量可以為約4重量％。第二組分可以包含三種或更多種添加劑，所述三種或更多種添加劑包含：含硫化合物，其量為溶劑體系的約0.5重量％，含硼化合物，其量為溶劑體系的約2重量％，和表面活性劑，其量為溶劑體系的約1重量％。基于溶劑體系的重量，三種或更多種添加劑的總量可以為約3.5重量％。第二組分可以包含三種或更多種添加劑，所述三種或更多種添加劑包含：含硫化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至≤2.5重量％，含硼化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至≤15重量％，和表面活性劑，其量為溶劑體系的>0重量％至≤2.5重量％。任選地，基于溶劑體系的重量，三種或更多種添加劑的總量不超過約20重量％。第二組分可以包含三種或更多種添加劑，所述三種或更多種添加劑包含：含硫化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至≤2.5重量％，含硼化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至≤2.5重量％，和表面活性劑，其量為溶劑體系的>0重量％至≤15重量％。任選地，基于溶劑體系的重量，三種或更多種添加劑的總量不超過約20重量％。供選擇地，第二組分可以包含三種或更多種添加劑或基本上由三種或更多種添加劑組成，所述三種或更多種添加劑包含：含腈化合物；含硼化合物；和表面活性劑。也就是說，一種或多種含腈化合物可以與一種或多種含硼化合物和一種或多種表面活性劑混合，以提供三種或更多種添加劑的混合物。第二組分可以包含三種或更多種添加劑，所述三種或更多種添加劑包含：含腈化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至<5重量％，含硼化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至<5重量％，和表面活性劑，其量為溶劑體系的>0重量％至<5重量％。任選地，基于溶劑體系的重量，三種或更多種添加劑的總量不超過約5重量％。第二組分可以包含四種或更多種添加劑或基本上由四種或更多種添加劑組成，所述四種或更多種添加劑包含：含硫化合物；含腈化合物；含硼化合物；和表面活性劑。也就是說，一種或多種含硫化合物可以與一種或多種含腈化合物、一種或多種含硼化合物和一種或多種表面活性劑混合，以提供四種或更多種添加劑的混合物。第二組分可以包含四種或更多種添加劑，所述四種或更多種添加劑包含：含硫化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至<5重量％，含腈化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至<5重量％，含硼化合物，其量為溶劑體系的>0重量％至<5重量％，和表面活性劑，其量為溶劑體系的>0重量％至<5重量％。任選地，基于溶劑體系的重量，四種或更多種添加劑的總量不超過約20重量％。任選地，基于溶劑體系的重量，四種或更多種添加劑的總量不超過約10重量％。任選地，基于溶劑體系的重量，四種或更多種添加劑的總量不超過約5重量％。另一方面，本發(fā)明提供一種非水電解質(zhì)組合物，其基本上由以下組成：一種或多種含鈉鹽；和溶劑體系，所述溶劑體系基本上由以下組成：基本上由一種或多種基于甘醇二甲醚的溶劑組成的第一組分；和本文定義的第二組分。本發(fā)明的一種或多種含鈉鹽可以如本文所述定義。一種或多種含鈉鹽(a)優(yōu)選包含一種或多種弱配位陰離子。術(shù)語“弱配位陰離子”或“wca”是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，并且用于指包含幾種(多于一種)元素的陰離子，其可以包含鹵素原子和/或氧原子，并且其共用單個負(fù)電荷。這意味著負(fù)電荷散布在陰離子上，并使得陰離子的配位能力相對較弱，例如相對于具有集中負(fù)電荷的陰離子或具有多個負(fù)電荷的陰離子的配位能力較弱。優(yōu)選地，含鈉鹽選自一種或多種式nammxx的化合物；一種或多種式naxo4的化合物；一種或多種含氟磺?；幕衔锏拟c鹽；一種或多種含氟磺酸鹽的化合物的鈉鹽；一種或多種草酸根合硼酸鹽化合物的鈉鹽；一種或多種二氟草酸根合硼酸鹽化合物的鈉鹽；以及一種或多種含有四面體陰離子，諸如四[3,5-雙(三氟甲基)苯基硼酸根陰離子(b[3,5-(cf3)2c6h3]-4、三(五氟苯基)硼酸根陰離子(b(c6f5)-4)和四羧基(三氟甲基)鋁酸根陰離子(al[oc(cf3)3]-4)的化合物。非常優(yōu)選地，一種或多種含鈉鹽選自：一種或多種式nammxx的化合物；其中m是一種或多種金屬和/或非金屬，并且x是包含一種或多種鹵素或由一種或多種鹵素組成的基團(tuán)；一種或多種含氟磺酰基的化合物的鈉鹽；一種或多種含氟磺酸鹽的化合物的鈉鹽；一種或多種草酸根合硼酸鹽化合物的鈉鹽；以及一種或多種二氟草酸根合硼酸鹽化合物的鈉鹽。在優(yōu)選的一種或多種式nammxx的含鈉鹽中，m是一種或多種金屬和/或非金屬并且x是包含一種或多種鹵素或由一種或多種鹵素組成的基團(tuán)，該鹵素優(yōu)選選自氟、氯、溴和碘，進(jìn)一步優(yōu)選氟。鹵素x的量x優(yōu)選為x＝1至16，進(jìn)一步優(yōu)選x＝4或6。一種或多種金屬和/或非金屬m的量m優(yōu)選為m＝1至3，進(jìn)一步優(yōu)選m＝1至2，并且特別優(yōu)選m＝1。理想地，一種或多種金屬和/或非金屬m優(yōu)選選自鋁、硼、鎵、銦、銥、鉑、鈧、釔、鑭、銻、砷和磷。特別優(yōu)選地，m選自鋁、硼、鎵、磷和砷。最優(yōu)選的通式namnxx的含鈉鹽是選自四氟硼酸鈉(nabf4)、六氟磷酸鈉(napf6)中的一種或多種。在優(yōu)選的一種或多種式naxo4的鈉化合物中，元素x優(yōu)選是一種或多種選自氟、氯、溴和碘的鹵素。特別優(yōu)選氯，并且最優(yōu)選的式naxo4的含鈉鹽是naclo4。優(yōu)選的一種或多種含氟磺?；幕衔锏拟c鹽包括雙(氟磺?；?酰亞胺鈉(也稱為nafsi(nan(so2f)2))和雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺鈉(也稱為natfsi(c2f6nnao4s2))。優(yōu)選的一種或多種含氟磺酸鹽的化合物的鈉鹽包括三氟甲烷磺酸鈉，也稱為三氟甲磺酸鈉或naotf(cf3naso3)。優(yōu)選的一種或多種草酸鹽硼酸鹽化合物的鈉鹽包括雙(草酸)鈉，也稱為硼酸鹽nabob或nab(c2o4)2；和二氟(草酸根合)硼酸鈉，也稱為nadfob。非常優(yōu)選地，一種或多種含鈉鹽選自四氟硼酸鈉(nabf4)、六氟磷酸鈉(napf6)、三氟甲烷磺酸鈉(cf3naso3)、雙(氟磺酰基)酰亞胺鈉(na(so2f)2n)、雙(三氟甲烷磺?；?酰亞胺鈉(c2f6nnao4s2)、雙(草酸鈉)(nab(c2o4)2)和二氟(草酸根合)硼酸鈉。最優(yōu)選地，一種或多種含鈉鹽是四氟硼酸鈉(nabf4)。方便地以溶劑體系中組分的重量摩爾濃度表示一種或多種含鈉鹽的量；也就是說，每千克溶劑體系(第一組分和第二組分的組合重量)的一種或多種含鈉鹽(即溶質(zhì))的總摩爾數(shù)，即mol/kg。優(yōu)選地，每種含鈉鹽各自的重量摩爾濃度在0.1mol/kg至5mol/kg的范圍，并且進(jìn)一步優(yōu)選在0.1mol/kg至≤2.5mol/kg的范圍。非常優(yōu)選地，特別是當(dāng)組分是nabf4時，重量摩爾濃度在0.1mol/kg至≤2.5mol/kg的范圍，最優(yōu)選約1.5mol/kg。所有含鈉鹽的總重量摩爾濃度優(yōu)選在0.1mol/kg至10mol/kg范圍，更優(yōu)選在0.1mol/kg至6mol/kg范圍，最優(yōu)選在0.1mol/kg至≤4mol/kg范圍。本發(fā)明的一種或多種基于甘醇二甲醚的溶劑可以如本文所述定義。存在于第一溶劑組分中的一種或多種基于甘醇二甲醚的溶劑可以是優(yōu)選不含其它官能團(tuán)的飽和非環(huán)狀聚醚。甘醇二甲醚也被稱為乙二醇二醚。合適的基于甘醇二甲醚的溶劑可選自：乙二醇二甲醚(單甘醇二甲醚ch3-o-ch2ch2-o-ch3)；二乙二醇二甲醚(二甘醇二甲醚ch3-o-(ch2-ch2-o)2-ch3)；三乙二醇二甲醚(三甘醇二甲醚，ch3-o-(ch2ch2-o)3-ch3)；四乙二醇二甲醚(四甘醇二甲醚，ch3-o-(ch2ch2-o)4-ch3)；乙二醇二乙醚(甘醇二乙醚，ch3ch2-o-ch2ch2-o-ch2ch3)；二乙二醇二乙醚(二甘醇二乙醚，ch3ch2-o-(ch2ch2-o)2-ch2ch3)；乙二醇二丁醚(甘醇二丁醚，ch3ch2ch2ch2-o-ch2ch2-o-ch2ch2ch2ch3)；二乙二醇二丁醚(二甘醇二丁醚，ch3ch2ch2ch2-o-(ch2ch2-o)2-ch2ch2ch2ch3)；聚乙二醇二甲醚(聚甘醇二甲醚，ch3-o-(ch2ch2-o)n-ch3)；和二丙二醇二甲醚(二丙二醇二甲醚(proglyme)，ch3-o-(ch2ch2ch2-o)2-ch3)。非常合適的基于甘醇二甲醚的溶劑可以選自乙二醇二甲醚(單甘醇二甲醚)、二乙二醇二甲醚(二甘醇二甲醚)、三乙二醇二甲醚(三甘醇二甲醚)和四乙二醇二甲醚(四甘醇二甲醚)。二乙二醇二甲醚(二甘醇二甲醚)和四乙二醇二甲醚(四甘醇二甲醚)是尤其優(yōu)選的基于甘醇二甲醚的溶劑。本發(fā)明的優(yōu)選的非水電解質(zhì)組合物包含溶劑體系，該溶劑體系包含基本上由二甘醇二甲醚和/或四甘醇二甲醚組成的第一組分。供選擇地，本發(fā)明的非水電解質(zhì)組合物包含溶劑體系，該溶劑體系包含第一組分，該第一組分基本上由二甘醇二甲醚和/或四甘醇二甲醚與一種或多種另外的基于甘醇二甲醚的化合物的組合組成。當(dāng)使用基于甘醇二甲醚的化合物的混合物時，用重量比表示一種或多種基于甘醇二甲醚的溶劑中的每一種的量是方便的。例如，如上所討論的，非常優(yōu)選的基于甘醇二甲醚的溶劑包含二甘醇二甲醚和四甘醇二甲醚的混合物，并且這將理想地以1至20:1至20重量/重量的重量比，進(jìn)一步優(yōu)選以1至10:1至10重量/重量的重量比，也優(yōu)選以1至5:1至5重量/重量的重量比，并且最優(yōu)選以1:1重量/重量的重量比。本發(fā)明的極其有利的電解質(zhì)組合物包含一種或多種基于甘醇二甲醚的溶劑，其量為基于甘醇二甲醚的溶劑(即溶劑體系的第一組分)的至少約40重量％，優(yōu)選至少約50重量％，進(jìn)一步優(yōu)選至少約60重量％。為了避免任何疑問，本文中使用的短語“溶劑體系的重量”是指溶劑體系的第一組分的重量與溶劑體系的第二組分的重量的總和。非常優(yōu)選地，二甘醇二甲醚和四甘醇二甲醚以50重量％的組合用作基于甘醇二甲醚的溶劑。也就是說：二甘醇二甲醚以溶劑體系的第一組分的約50重量％的量存在；和四甘醇二甲醚以溶劑體系的第一組分的約50重量％的量存在。因此，二甘醇二甲醚和四甘醇二甲醚的總量優(yōu)選為溶劑體系的第一組分的約100重量％。如上所討論的，根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)組合物可以包含一種或多種表面活性劑。本發(fā)明的一種或多種表面活性劑可以如本文所述定義?；陔娊赓|(zhì)組合物中使用的電解質(zhì)溶劑體系的總重量，本發(fā)明的電解質(zhì)組合物中使用的一種或多種表面活性劑的總量可以是溶劑體系的>0.2重量％至≤20重量％，優(yōu)選是溶劑體系的≥0.2重量％至≤10重量％，進(jìn)一步優(yōu)選≥0.2重量％至≤4重量％，非常優(yōu)選≥0.5重量％至≤3重量％，理想地0.5重量％至≤2.5重量％?；陔娊赓|(zhì)組合物中使用的電解質(zhì)溶劑體系的總重量，本發(fā)明的電解質(zhì)組合物的第二組分中使用的一種或多種表面活性劑的量可以是溶劑體系重量的>0重量％，理想地是溶劑體系重量的>0.2重量％，優(yōu)選>0.5重量％。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，優(yōu)選選擇用于本發(fā)明的第二組分中的一種或多種表面活性劑添加劑，以增強(qiáng)電解質(zhì)組合物潤濕電池的隔膜(特別是聚烯烴隔膜)和/或電極的能力，這又有利地促進(jìn)更長的電池循環(huán)壽命。此外，在文獻(xiàn)中已知，表面活性劑由于它們在不同基底上的表面吸附，可以導(dǎo)致非枝晶金屬電鍍/剝離(并且還抑制腐蝕)。優(yōu)選的一種或多種表面活性劑添加劑選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子(親水性)表面活性劑和兩性(兩性離子)表面活性劑，尤其優(yōu)選陰離子表面活性劑和非離子(親水性)表面活性劑。這樣的表面活性劑添加劑理想地是選自以下的一種或多種：1)陰離子(帶負(fù)電荷的)表面活性劑。合適的實(shí)例包括：羧酸鹽(諸如烷基羧酸鹽(例如脂肪酸鹽))、羧酸鹽氟表面活性劑；硫酸鹽(諸如烷基硫酸鹽(例如十二烷基硫酸鈉)、烷基醚硫酸鹽(例如十二烷基醚硫酸鈉))；磺酸鹽(諸如多庫酯(例如二辛基磺基琥珀酸鈉)和烷基苯磺酸鹽)；和磷酸酯(諸如烷基芳基醚磷酸酯和烷基醚磷酸酯(例如磷酸三辛酯)；2)兩性離子(兩性)表面活性劑，其可以是陰離子、陽離子或非離子表面活性劑，這取決于它們所處溶液的ph。實(shí)例包括：rn+h2ch2coo-、rn+(ch3)2ch2ch2so3-、磷脂(諸如磷脂酰膽堿(卵磷脂))；3)帶有正電荷的陽離子表面活性劑，例如rn+h3cl-、rn+(ch3)3cl-、雙十八烷基二甲基氯化銨(diotadecyldimethylammonium?chloride)、十六烷基氯化吡啶鎓、苯扎氯銨、十六烷基三甲基氯化銨(ctac)和十六烷基三甲基溴化銨(ctab)；和4)非離子表面活性劑。這些是不帶電荷的，并且實(shí)例包括：多元醇酯(例如二醇、甘油酯、脫水山梨糖醇和脫水山梨糖醇衍生物，諸如脫水山梨糖醇的脂肪酸酯(spans，)以及它們的乙氧基化衍生物(tweens，))、聚氧乙烯酯和包含嵌段共聚物的泊洛沙姆，例如泊洛沙姆84、泊洛沙姆105、泊洛沙姆123、泊洛沙姆124、泊洛沙姆188、泊洛沙姆237、泊洛沙姆338、泊洛沙姆407和泊洛沙姆f127。最優(yōu)選地，本發(fā)明的非水電解質(zhì)組合物的表面活性劑包含一種或多種含非離子嵌段共聚物的表面活性劑，和/或含陰離子磷酸酯的表面活性劑。非常合適的實(shí)例包括如上所述的泊洛沙姆和/或烷基醚磷酸酯(例如磷酸三辛酯)。如上所討論的，根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)組合物可以包含一種或多種含硫化合物。本發(fā)明的一種或多種含硫化合物可以如本文所述定義。優(yōu)選選擇用于本發(fā)明的第二溶劑組分中的含硫化合物，以使得在陰極上形成穩(wěn)定的陰極-電解質(zhì)界面(cei)和/或在陽極上形成穩(wěn)定的固體-電解質(zhì)界面(sei)成為可能，這又導(dǎo)致諸如增強(qiáng)的第一次循環(huán)庫侖效率(fce＝第一次循環(huán)庫侖效率)和增強(qiáng)的循環(huán)壽命的優(yōu)點(diǎn)；供選擇地，這種添加劑可能在第一次循環(huán)中顯著優(yōu)先分解，這可能導(dǎo)致低的第一次循環(huán)效率，但然后改善隨后的循環(huán)穩(wěn)定性。合適的含硫化合物可以包括環(huán)狀和/或非環(huán)狀含硫化合物。優(yōu)選地，含硫化合物是砜、硫酸酯或磺酸酯。換句話說，含硫化合物可以具有連接至以下的磺?；倌軋F(tuán)：環(huán)狀或非環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的兩個碳原子(砜)、兩個氧原子(硫酸酯)，或者一個碳原子和一個氧原子(磺酸酯)。當(dāng)磺酸酯是環(huán)狀時，該化合物可以稱為磺內(nèi)酯。如本文所用，術(shù)語“砜”意指中心六價硫原子與兩個氧原子中的每一個雙鍵鍵合，并且具有與兩個碳原子中的每一個的單鍵。如本文所用，術(shù)語“硫酸酯”意指中心六價硫原子與氧原子中的兩個雙鍵鍵合，并且具有與另外兩個氧原子的單鍵，所述另外兩個氧原子各自進(jìn)一步與碳原子單鍵鍵合。如本文所用，術(shù)語“磺酸酯”意指中心六價硫原子與氧原子中的兩個雙鍵鍵合；其具有與一個碳原子的單鍵；和與另一個氧原子的單鍵，該另一個氧原子進(jìn)一步與碳原子單鍵鍵合，如果該碳原子與鍵合至硫原子的另一個碳原子環(huán)狀連接，則將為磺內(nèi)酯。這種化合物的通式為ry(s＝o)2y’r’，其中：·y和y’獨(dú)立地選自c或o(即它們可以彼此相同或不同)；·當(dāng)y和y’相同時，r和r’可以獨(dú)立地選自(即它們可以彼此相同或不同)任何直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烷基基團(tuán)；直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烯基基團(tuán)；直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烷氧基基團(tuán)；或者其中r和r’可以獨(dú)立地或一起形成取代或未取代的含c3-c6-環(huán)烷基、苯基或雜環(huán)的基團(tuán)；并且·當(dāng)y和y’彼此不同時，r’可以獨(dú)立地選自任何直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烷基基團(tuán)；直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烯基基團(tuán)；直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烷氧基基團(tuán)；或者其中r和r’可以獨(dú)立地或一起形成取代或未取代的含c3-c6-環(huán)烷基、環(huán)烯基、苯基或雜環(huán)的基團(tuán)。在一些實(shí)施方案中，這樣的化合物的通式為r-so2-r’，其中r和r’可以獨(dú)立地選自(即它們可以相同或彼此不同)任何直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烷基基團(tuán)；直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烯基基團(tuán)；直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烷氧基基團(tuán)；或者其中r和r’可以獨(dú)立地或一起形成取代或未取代的含c3-c6-環(huán)烷基、苯基或雜環(huán)的基團(tuán)。優(yōu)選地，這樣的化合物的通式為ro(s＝o)2or’，其中r和r’可以獨(dú)立地選自(即它們可以相同或彼此不同)任何直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烷基基團(tuán)；直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烯基基團(tuán)；直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烷氧基基團(tuán)；或者其中r和r’可以獨(dú)立地或一起形成取代或未取代的含c3-c6-環(huán)烷基、苯基或雜環(huán)的基團(tuán)。非常優(yōu)選地，含硫化合物選自環(huán)狀硫酸酯(諸如1,3-丙二醇環(huán)硫酸酯(pcs)，也稱為1,3,2-二氧雜硫雜環(huán)己烷2,2-二氧化物(dtd或(ch2)3so4)))；1,5,2,4-二氧雜二硫雜環(huán)己烷2,2,4,4-四氧化物；或1,3,2-二氧雜硫雜環(huán)戊烷2,2-二氧化物。1,3-丙二醇環(huán)硫酸酯(pcs)是特別優(yōu)選的環(huán)狀砜的合適的實(shí)例包括：環(huán)丁砜((ch2)4so2)、3-甲基環(huán)丁砜((ch3)ch(ch2)3so2)和三甲基砜((ch2)3so2)。非環(huán)狀砜的合適的實(shí)例包括：甲基苯基砜((ch3)(c6h5)so2)?；莾?nèi)酯的實(shí)例中的合適的實(shí)例包括：1-丙烯1,3-磺內(nèi)酯((ch)2ch2so3)和1,3-丙烷磺內(nèi)酯(ch2)3so3)?；陔娊赓|(zhì)組合物中使用的電解質(zhì)溶劑體系的總重量，本發(fā)明的電解質(zhì)組合物中使用的一種或多種含硫化合物的總量可以是溶劑體系的>0.5重量％至≤10重量％，優(yōu)選是溶劑體系的≥0.6重量％至≤6重量％，進(jìn)一步優(yōu)選≥0.6重量％至≤4重量％，非常優(yōu)選≥0.6重量％至≤3重量％，理想地0.6重量％至≤2.5重量％?；陔娊赓|(zhì)組合物中使用的電解質(zhì)溶劑體系的總重量，本發(fā)明的電解質(zhì)組合物的第二組分中使用的一種或多種含硫化合物的量可以是溶劑體系重量的>0重量％，理想地是溶劑體系重量的>0.2重量％，優(yōu)選>0.5重量％。如上所討論的，根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)組合物可以包含一種或多種含硼化合物。本發(fā)明的一種或多種含硼化合物可以如本文所述定義。優(yōu)選選擇用于本發(fā)明的第二溶劑組分中的含硼化合物，以使得在陰極上形成穩(wěn)定的陰極-電解質(zhì)界面(cei)和/或在陽極上形成穩(wěn)定的固體-電解質(zhì)界面(sei)成為可能，這又導(dǎo)致諸如增強(qiáng)的第一次循環(huán)庫侖效率和/或增強(qiáng)的循環(huán)壽命的優(yōu)點(diǎn)。合適的含硼化合物可以包括環(huán)狀和/或非環(huán)狀含硼化合物。優(yōu)選地，一種或多種含硼化合物是硼酸酯或環(huán)硼氧烷(boroxine)。換句話說，一種或多種含硼化合物可以具有連接到三個氧原子上的中心硼原子，所述三個氧原子各自進(jìn)一步單鍵鍵合到碳或硅原子上(硼酸酯)?；蛘咭环N或多種含硼化合物可以包含6元雜環(huán)結(jié)構(gòu)，其由三個交替的硼原子和氧原子通過共享的單鍵連接在一起組成。每個硼原子進(jìn)一步與雜環(huán)結(jié)構(gòu)外部的碳原子或氧單獨(dú)鍵合。如本文所用，術(shù)語“硼酸酯”是指中心三價硼原子與三個氧原子單鍵鍵合，所述三個氧原子各自進(jìn)一步與碳或硅原子單鍵鍵合。本文使用的術(shù)語“環(huán)硼氧烷”是指由單鍵鍵合的交替的三價硼原子和二價氧原子組成的6元雜環(huán)化合物，每個硼原子進(jìn)一步與雜環(huán)結(jié)構(gòu)外部的氧或碳原子單鍵鍵合。這種硼酸酯化合物的通式是b(oyr)3，其中y和r在每種單獨(dú)的連接情況下可以相同或不同。更具體地，這可以寫成：b(oyr)(oy’r’)(oy”r”)，其中·y、y’和y”獨(dú)立地選自c或si(即它們可以彼此相同或不同)；和·r、r’和r”可以獨(dú)立地選自氫；任何直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烷基基團(tuán)；直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烯基基團(tuán)；直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烷氧基基團(tuán)；或取代或未取代的含c3-c6-環(huán)烷基、苯基或雜環(huán)的基團(tuán)。更優(yōu)選地，含硼化合物選自非環(huán)狀硼酸酯。合適的實(shí)例包括三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯(tmsb)；三(2,2,2-三氟乙基)硼酸酯；硼酸三甲酯；和硼酸三乙酯三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯(tmsb)是特別優(yōu)選的實(shí)例。這種環(huán)硼氧烷化合物的通式是b3(yr)3o3，其中y和r在每種單獨(dú)的連接情況下可以相同或不同。更具體地，這可以寫成：ba(yr)b(o)c，其中·y獨(dú)立地選自c或o(即它們可以相同或彼此不同)；和·r在每個單獨(dú)的連接情況下可以相同或不同，并且可以獨(dú)立地選自氫；任何直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烷基基團(tuán)；直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烯基基團(tuán)；直鏈或支鏈、取代或未取代的c1至c6-烷氧基基團(tuán)；或取代或未取代的含c3-c6-環(huán)烷基、苯基或雜環(huán)的基團(tuán)；和·a＝b＝c，其中a、b和c各自為3。合適的實(shí)例包括：三甲氧基環(huán)硼氧烷；和三甲基環(huán)硼氧烷?；陔娊赓|(zhì)組合物中使用的電解質(zhì)溶劑體系的總重量，本發(fā)明的電解質(zhì)組合物的第二組分中使用的一種或多種含硼化合物的量可以是溶劑體系重量的>0重量％，理想地是溶劑體系重量的>0.2重量％，優(yōu)選>0.5重量％。如上所討論的，根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)組合物可以包含一種或多種含腈化合物。本發(fā)明的一種或多種含腈化合物可以如本文所述定義。優(yōu)選選擇用于本發(fā)明的第二溶劑組分中的含腈化合物，以使得在陰極上形成穩(wěn)定的陰極-電解質(zhì)界面(cei)和/或在陽極上形成穩(wěn)定的固體-電解質(zhì)界面(sei)成為可能，這又導(dǎo)致諸如增強(qiáng)的第一次循環(huán)庫侖效率和/或增強(qiáng)的循環(huán)壽命的優(yōu)點(diǎn)。合適的實(shí)例包括：己二腈、戊二腈、乙腈和1,3-6-己三腈。1,3-6-己三腈是特別優(yōu)選的實(shí)例。基于電解質(zhì)組合物中使用的電解質(zhì)溶劑體系的總重量，本發(fā)明的電解質(zhì)組合物的第二組分中使用的一種或多種含腈化合物的量可以是溶劑體系重量的>0重量％，理想地是溶劑體系重量的>0.2重量％，優(yōu)選>0.5重量％。如上所討論的，根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)組合物可以包含一種或多種含磷化合物。本發(fā)明的一種或多種含磷化合物可以如本文所述定義。優(yōu)選選擇用于本發(fā)明的第二溶劑組分中的含磷化合物，以使得在陰極上形成穩(wěn)定的陰極-電解質(zhì)界面(cei)和/或在陽極上形成穩(wěn)定的固體-電解質(zhì)界面(sei)成為可能，這又導(dǎo)致諸如增強(qiáng)的第一次循環(huán)庫侖效率和/或增強(qiáng)的循環(huán)壽命的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選地，含磷化合物是含亞磷酸酯或磷酸酯的化合物。合適的實(shí)例包括三(三甲基甲硅烷基)亞磷酸酯(tmsp)或三(三甲基甲硅烷基)磷酸酯?；陔娊赓|(zhì)組合物中使用的電解質(zhì)溶劑體系的總重量，本發(fā)明的電解質(zhì)組合物的第二組分中使用的一種或多種含磷化合物的量可以是溶劑體系重量的>0重量％，理想地是溶劑體系重量的>0.2重量％，優(yōu)選>0.5重量％。根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)組合物可以進(jìn)一步包含一種或多種可以是或不是溶劑的另外的化合物。這種另外的化合物的實(shí)例包括：阻燃化合物(諸如含聚烷基磷酸酯的化合物，優(yōu)選含非氟化聚烷基磷酸酯的化合物)、稀釋劑(諸如含氫氟醚的化合物，優(yōu)選含氫氟烷基醚的化合物)、乙二醇醚乙酸酯、離子液體，以及任何能夠通過充當(dāng)惰性稀釋劑促進(jìn)電解質(zhì)粘度降低的溶劑(諸如氫氟烷基醚，優(yōu)選1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(hfe或tte))。根據(jù)本發(fā)明的電解質(zhì)組合物還可以任選地包含一種或多種性能添加劑，其量一般為電解質(zhì)組合物中使用的溶劑體系的總重量的＜15重量％，優(yōu)選＜10重量％，并且進(jìn)一步優(yōu)選0.1重量％至＜5重量％。這種性能添加劑優(yōu)選在電解質(zhì)-電極界面處而不是在電解質(zhì)的本體中起作用。合適的性能添加劑可以選自：用于促進(jìn)過度充電保護(hù)的可聚合添加劑，諸如聯(lián)苯、二苯胺、二甲氧基二苯基硅烷(dds)、3-氯苯甲醚(3ca)、n-苯基馬來酰亞胺、二甲苯(甲基取代的苯)和環(huán)己基苯；用于促進(jìn)過度充電保護(hù)的基于氧化還原穿梭機(jī)制的添加劑，諸如2,5-二叔丁基-1,4二甲氧基苯(ddb)、4-叔丁基-1,2-二甲氧基苯(tdb)、1,4雙(三甲基甲硅烷基)-2,5-二甲氧基苯(btmsdb)和1,4-雙(2-甲氧基乙氧基)-2,5二叔丁基苯；用于賦予電解質(zhì)進(jìn)一步阻燃屬性的添加劑，諸如甲基膦酸二甲酯(dmmp)、乙氧基-五氟-環(huán)三磷腈(n3p3f5och2ch3，efpn)、三(2,2,2-三氟乙基)亞磷酸酯和/或三(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯(tfep)、甲基九氟丁基醚(mfe)和硅烷-al2o3納米粒子；用于促進(jìn)更好的高溫循環(huán)的添加劑，諸如琥珀酸酐；以及用于原位產(chǎn)生惰性的不需要的分解產(chǎn)物(諸如hf、水或co2)的添加劑，諸如沸石。本發(fā)明的非水電解質(zhì)組合物尤其適用于無陽極鈉電池，也稱為原位鍍鈉電池。這種無陽極鈉電池可用于能量儲存設(shè)備，例如電池、可充電電池、電化學(xué)設(shè)備和電致變色設(shè)備。因此，在一個方面，本發(fā)明提供包含本文定義的非水電解質(zhì)組合物的無陽極鈉電池。更具體地，在一個方面，本發(fā)明提供：無陽極鈉電池，其包括：包含含鈉活性材料的陰極；陽極集流體；位于陰極和陽極集流體之間的隔膜；和本文定義的非水電解質(zhì)組合物。本發(fā)明另一方面還提供本文定義的非水電解質(zhì)組合物在無陽極鈉電池中的用途。另一方面，本發(fā)明還提供一種操作如本文所定義的無陽極鈉電池的方法。優(yōu)選地，無陽極鈉電池具有4.0v或更高的電荷截止電壓。另一方面，本發(fā)明還提供一種包括一個或多個如本文所定義的無陽極鈉電池的裝置。例如，一般的裝置可以包括諸如電池組的設(shè)備，其可以用于固定或移動應(yīng)用。如本文所用，“無陽極鈉電池”是指這樣的電池，其中電池的工作原理涉及從陰極活性材料中提取/插入鈉金屬陽離子(na+)以及在陽極集流體處沉積和電鍍/去除和剝離鈉金屬(na)。在無陽極鈉電池的第一次充電循環(huán)期間，隨著鈉金屬陽離子被還原并作為鈉金屬沉積在陽極集流體上，在陽極集流體上原位形成鈉金屬陽極。當(dāng)無陽極鈉電池完全放電時，陽極集流體包含僅微量的鈉金屬或比完全充電的電池的情況顯著更少的鈉金屬，大部分鈉金屬已經(jīng)被氧化以形成存在于電解質(zhì)中和/或儲存在陰極中的鈉金屬陽離子。當(dāng)無陽極鈉電池完全充電時，陽極集流體包括與陽極集流體電接觸的鈉層，陰極中的鈉的量相應(yīng)較少。與陽極集流體電接觸的鈉層可以跨越陽極集流體的整個表面，或者它可以沉積在陽極集流體的一些區(qū)域。然而，在沉積鈉的地方，優(yōu)選任何這種鈉層是均勻且同質(zhì)的。本文公開的無陽極電池可包括位于陰極和陽極集流體之間的隔膜。當(dāng)用于包含聚烯烴隔膜的無陽極電池時，根據(jù)本發(fā)明的電解質(zhì)非水電解質(zhì)組合物具有特別的用途。陰極一般包含設(shè)置于(陰極)集流體的一個或多個表面上的含鈉活性材料。陰極集流體和陽極集流體可以各自獨(dú)立地由任何合適的導(dǎo)電材料制成。例如，陰極集流體、陽極集流體或陰極集流體和陽極集流體兩者都可以由金屬形成；所述金屬諸如為鎳、鋁、鈦、銅、金、銀、鉑、鋁合金、不銹鋼或任何其它金屬基底(類似于目前鈉離子電池中通常使用的集流體。陰極集流體、陽極集流體或陰極集流體和陽極集流體兩者都可以由鋁或鋁合金(例如，鋁和mg、mn、cr、zn、si、fe和ni中的一種或多種的合金)形成。非常優(yōu)選地，陰極集流體和陽極集流體兩者都包括鋁集流體。供選擇地，銅、鎂、復(fù)寫紙/箔/基底和錫也可以用作集流體材料。陰極集流體和陽極集流體可以形成與電化學(xué)電池的整體設(shè)計(jì)相容的任何合適的形狀。例如，陰極集流體和陽極集流體可以各自獨(dú)立地形成為箔、平板、網(wǎng)(mesh)、網(wǎng)狀物(net)、板條、穿孔金屬或壓花，或者這些形狀的組合(例如，網(wǎng)狀平板)。如果期望，例如通過蝕刻集流體的一個或多個表面，可以在陰極集流體和/或陽極集流體的一個或多個表面上形成不規(guī)則性。非常優(yōu)選地，陽極集流體由鋁或鋁合金形成，并且包括箔或網(wǎng)形狀。優(yōu)選地，在無陽極鈉電池的初始第一次充電循環(huán)之前，陽極集流體還包括在陽極集流體的一個或多個表面上形成的一個或多個成核層。非常優(yōu)選地，這種一個或多個成核層包括一個或多個含碳成核層。由于陽極集流體在陽極集流體的一個或多個表面上形成有一個或多個成核層，因此在無陽極鈉電池的第一次充電循環(huán)中，金屬陽離子被還原并作為鈉金屬沉積在一個或多個成核層上。如本文所用，術(shù)語“成核層”是指在無陽極鈉電池的初始第一次充電循環(huán)之前，設(shè)置在“原始的”陽極集流體的一個或多個表面上的任何涂層或?qū)印Ｅc沒有這種成核層的集流體相比，成核層的使用使得更加均勻和均質(zhì)的鈉金屬沉積成為可能。特別優(yōu)選的成核層是將導(dǎo)致鈉金屬電鍍的“成核超電勢”降低的任何涂層或?qū)?。?dāng)鈉金屬經(jīng)由恒流(恒電流)循環(huán)沉積在陽極集流體上時，對于相同的恒電流值，在穩(wěn)態(tài)條件期間，在上升到更高的電勢值(但是仍然低于0v相對na/na+)之前，鈉電鍍的電勢將首先降低(至低于0v相對na/na+的更負(fù)的值)。因此，鈉沉積的“成核超電勢”在本文中被定義為最負(fù)電勢和穩(wěn)態(tài)電鍍電勢之間的差。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以使用陽極集流體容易地測量鈉沉積的成核超電勢，該陽極集流體包括形成在陽極集流體的表面上的一個或多個成核層，并將它與使用“原始的”陽極集流體的鈉沉積的成核超電勢進(jìn)行比較，以確定本文所述的優(yōu)選成核層。這可以在使用公知常識構(gòu)成的半電池或三電極電池中進(jìn)行。如上所討論的，有利地，一個或多個成核層使得鈉金屬原子和原子團(tuán)沉積在并且跨越陽極集流體的表面成為可能，從而有利于更均勻的電鍍，同時也使寄生反應(yīng)最小化。一個或多個成核層可以跨越陽極集流體的一個或多個表面的大部分(或整個100％)而形成，或者可以通過設(shè)計(jì)形成為部分涂層(例如，一個或多個成核層形成在這種表面的一些區(qū)域上——這些區(qū)域在該區(qū)域內(nèi)將是同質(zhì)和均勻的)。一個或多個成核層優(yōu)選包括一個或多個負(fù)極活性材料層(例如薄層諸如0.1μm至1000μm)，所述一個或多個負(fù)極活性材料層可以與或可以不與任何類型的導(dǎo)電添加劑混合，該導(dǎo)電添加劑諸如為炭黑(以增強(qiáng)負(fù)極活性材料的電子導(dǎo)電性)和/或可以與水或有機(jī)溶劑相容的粘結(jié)劑材料。非常優(yōu)選地，一個或多個成核層包括一個或多個含碳成核層，并且非常優(yōu)選地，一個或多個含碳成核層具有約10埃至約1000μm的厚度。合適的一個或多個含碳成核層可以包括：炭黑、碳納米管、碳納米纖維、石墨/石墨烯、硬碳、玻璃碳、軟碳、活性炭(例如纖維形式)或其組合。在一些情況下，含碳成核層可以包括無定形碳(例如炭黑，諸如super?c65)。諸如刮刀涂布法、狹縫涂布法、超聲波噴霧沉積法、絲網(wǎng)印刷法、物理氣相沉積法(pvd)和化學(xué)氣相沉積法(cvd)的技術(shù)也可用于制備這種含碳成核層。這種一個或多個含碳成核層還可以進(jìn)一步包含一種或多種粘結(jié)劑和/或?qū)щ娞砑觿?。一種或多種粘結(jié)劑的實(shí)例包括聚合物，諸如paa、pvdf、peo、ptfe、sbr(苯乙烯丁二烯橡膠)、丙烯酸乳液聚合物、纖維素聚合物(例如cmc)、其共聚物以及其共混物。在一些實(shí)施方案中，成核層(優(yōu)選含碳成核層)可以以小于2mg/cm2的面積載荷存在于(基于活性材料(例如c65)的重量，并且不包括例如任選的粘結(jié)劑和/或添加劑等)陽極集流體的表面上(例如，小于1.75mg/cm2、小于1.5mg/cm2、小于1.25mg/cm2、小于1mg/cm2、小于900μg/cm2、小于800μg/cm2、小于700μg/cm2、小于600μg/cm2、小于500μg/cm2、小于400μg/cm2、小于300μg/cm2、小于200μg/cm2、小于100μg/cm2或小于50μg/cm2)。在一些實(shí)施方案中，成核層(優(yōu)選含碳成核層)可以以至少20μg/cm2的面積載荷存在于第一金屬集流體的表面上(例如，至少50μg/cm2、至少100μg/cm2、至少200μg/cm2、至少300μg/cm2、至少400μg/cm2、至少500μg/cm2、至少600μg/cm2、至少700μg/cm2、至少800μg/cm2、至少900μg/cm2、至少1mg/cm2、至少1.25mg/cm2、至少1.5mg/cm2或至少1.75mg/cm2。在一些實(shí)施方案中，成核層(優(yōu)選含碳成核層)可以以范圍從上述任何最小值到上述任何最大值的面積載荷存在于第一金屬集流體的表面上。例如，成核層可以以20μg/cm2至2mg/cm2、50μg/cm2至2mg/cm2、100μg/cm2至2mg/cm2、200μg/cm2至2mg/cm2、400μg/cm2至2mg/cm2、20μg/cm2至1mg/cm2、50μg/cm2至1mg/cm2、100μg/cm2至1mg/cm2、200μg/cm2至1mg/cm2或400μg/cm2至1mg/cm2的面積載荷存在于第一金屬集流體的表面上。成核是表面過程。因此，成核層(優(yōu)選含碳成核層)原則上可以是單原子層厚度，以便為鈉成核提供界面(表面)。在本文描述的一些實(shí)施方案中，成核層(優(yōu)選含碳成核層)可以具有1000?；蚋〉暮穸?例如，500埃或更小、100?；蚋?、50?；蚋?、30?；蚋?、25埃或更小、20?；蚋　⒒?0?；蚋?。供選擇地，在無陽極鈉電池的初始第一次充電循環(huán)之前，陽極集流體還包括在陽極集流體的一個或多個表面上形成的兩個或更多個成核層。在一個實(shí)施方案中，這種兩個或更多個成核層優(yōu)選是兩個或更多個含碳成核層。供選擇地，在無陽極鈉電池的初始第一次充電循環(huán)之前，本文公開的陽極集流體在陽極集流體的一個或多個表面上不包括一個或多個成核層。因此，在無陽極鈉電池的初始第一次充電循環(huán)之前，陽極集流體是“原始的”。如本文所用，短語“原始的”是指在無陽極鈉電池的初始第一次充電循環(huán)之前，它處于其“制造時”狀態(tài)。換句話說，陽極集流體基本上是形成它的純材料，不含雜質(zhì)(例如表面氧化層等)。這樣，陽極集流體沒有涂覆一個或多個成核層(如上所討論的)、常規(guī)活性材料、粘結(jié)劑等。在充電和放電循環(huán)之后，完全鈉剝離的狀態(tài)的陽極集流體可以與“原始的”狀態(tài)相同，或者它可以結(jié)合一個或多個基本上包含含鈉材料的層。它還可以包含來自例如電解質(zhì)組合物及其分解產(chǎn)物的富含無機(jī)物和/或富含有機(jī)物的材料?；诒疚牡墓_內(nèi)容，據(jù)信可以使用任何類型的含鈉活性材料作為陰極形成根據(jù)本發(fā)明的無陽極鈉電池。這些的實(shí)例包括鈉過渡金屬氧化物、聚陰離子化合物(包含氟化聚陰離子化合物)、普魯士藍(lán)化合物(及其類似物諸如普魯士白或柏林綠)、經(jīng)由轉(zhuǎn)化反應(yīng)儲存鈉的材料、鈉過渡金屬氟化物、氟氧化物、磷酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽(及它們的氟化形式)。優(yōu)選的實(shí)例是鈉過渡金屬氧化物。優(yōu)選的鈉過渡金屬氧化物具有通式：a1±δm1vm2wm3x?m4ym5zo2-c其中a為選自鈉、鉀和鋰的一種或多種堿金屬；m1包含一種或多種呈氧化態(tài)+2的氧化還原活性金屬，優(yōu)選選自鎳、銅、鈷和錳；m2包含呈大于0至小于或等于+4的氧化態(tài)的金屬；m3包含呈氧化態(tài)+2的金屬；m4包含呈大于0至小于或等于+4的氧化態(tài)的金屬；m5包含呈氧化態(tài)+3的金屬；其中0≤δ≤1；v＞0；w≥0；x≥0；y≥0；w和y中的至少一個＞0；z≥0；c在0≤c＜2的范圍，其中選擇v、w、x、y、z和c以維持電化學(xué)中性。理想地，金屬m2包含一種或多種過渡金屬，并且優(yōu)選選自錳、鈦和鋯；m3優(yōu)選為選自鎂、鈣、銅、錫、鋅和鈷的一種或多種；m4包含一種或多種過渡金屬，優(yōu)選選自錳、鈦和鋯；以及m5優(yōu)選為選自鋁、鐵、鈷、錫、鉬、鉻、釩、鈧和釔的一種或多種。特別優(yōu)選的含鈉活性材料將是鎳酸鹽基材料?？梢允褂镁哂腥魏尉w結(jié)構(gòu)的含鈉活性材料，然而，優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)將是o3或p2或其衍生物，但是，具體地，還可能的是，含鈉活性材料將包含相的混合物，即它將具有由幾種不同晶體形式組成的不均勻結(jié)構(gòu)。例如，含鈉活性材料將在o3和p2相的混合物中包含具有以上詳述的通式的化合物。o3:p2相的比例優(yōu)選為1至99:99至1。本文公開的陰極還可以包含粘結(jié)劑。粘結(jié)劑改善含鈉活性材料顆粒彼此之間以及含鈉活性材料顆粒與集流體之間的粘結(jié)性質(zhì)。粘結(jié)劑可以是非水性粘結(jié)劑、水性粘結(jié)劑或其組合。本文可以提到的非水性粘結(jié)劑包括但不限于聚氯乙烯、羧基化聚氯乙烯、聚氟乙烯、含環(huán)氧乙烷的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺酰亞胺和聚酰亞胺。本文可以提到的水性粘結(jié)劑包括但不限于橡膠基粘結(jié)劑或聚合物樹脂粘結(jié)劑。橡膠基粘結(jié)劑可選自苯乙烯-丁二烯橡膠、丙烯酸酯化苯乙烯-丁二烯橡膠(sbr)、丙烯腈-丁二烯橡膠、丙烯酸橡膠、丁基橡膠、氟橡膠及其組合。聚合物樹脂粘結(jié)劑可選自乙烯丙烯共聚物、表氯醇、聚磷腈、聚丙烯腈、聚苯乙烯、乙烯丙烯二烯共聚物、聚乙烯基吡啶、氯磺化聚乙烯、膠乳、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚乙烯醇及其組合?；诶w維素的化合物可以用作粘結(jié)劑(或者與其它材料組合)。合適的纖維素基材料的實(shí)例包括但不限于羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素或其堿金屬鹽中的一種或多種。堿金屬可以是na、k或li。基于100重量份的活性材料，可以以約0.1重量份至約20重量份的量包含這種纖維素基化合物。本文可以提到的一種具體的纖維素基粘結(jié)劑是羧甲基纖維素的鈉鹽。本文公開的無陽極電池可包括位于陰極和陽極集流體之間的隔膜。當(dāng)用于包括聚烯烴隔膜的無陽極電池時，根據(jù)本發(fā)明的電解質(zhì)組合物具有特殊的用途。在供選擇的方面，本發(fā)明還提供一種包含本文所定義的非水電解質(zhì)組合物的鈉電池。更具體地，本發(fā)明提供一種鈉離子電池，其包括負(fù)電極、正電極和本文定義的非水電解質(zhì)組合物。這種鈉離子電池可用于能量儲存設(shè)備，例如電池、可充電電池、電化學(xué)設(shè)備和電致變色設(shè)備。理想地，本文定義的非水電解質(zhì)組合物用于采用含碳材料作為活性負(fù)(陽極)電極材料的鈉離子電池。最優(yōu)選的是，本發(fā)明的非水電解質(zhì)組合物與不可石墨化的含碳陽極，優(yōu)選硬碳陽極一起使用。附圖簡述現(xiàn)在將參考以下附圖描述本發(fā)明，其中：圖1a顯示陰極放電容量(mah/g)對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明使用對照電解質(zhì)組合物(樣品tel?66i)的電池在3.70至1.0v窗口的循環(huán)穩(wěn)定性。圖1b顯示庫侖效率％對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明使用對照電解質(zhì)組合物(樣品tel?66i)的電池的循環(huán)性能。圖2a顯示陰極放電容量(mah/g)對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明與使用對照電解質(zhì)組合物(樣品tel?66i)的電池的循環(huán)穩(wěn)定性相比，使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel66j、tel?66k、tel?66l、tel?66m和tel?66n)的電池的循環(huán)穩(wěn)定性。圖2b顯示庫侖效率％對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明與使用對照電解質(zhì)組合物(樣品tel?66i)的電池的循環(huán)性能相比，使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66j、tel?66k、tel?66l、tel?66m和tel?66n)的電池的循環(huán)性能。圖2c顯示與使用對照電解質(zhì)組合物(樣品tel?66i)的電池相比，使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66n)的電池在第5次循環(huán)中，全電池電壓(v)對陰極放電容量(mah/g)(即電壓-容量循環(huán)曲線)的圖。圖3a顯示陰極放電容量(mah/g)對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明與使用樣品tel?66o的電池的循環(huán)穩(wěn)定性相比，使用樣品tel?66r的電池的循環(huán)穩(wěn)定性。圖3b顯示庫侖效率％對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明與使用樣品tel?66o的電池的循環(huán)性能相比，使用樣品tel?66r的電池的循環(huán)性能。圖4a顯示陰極放電容量(mah/g)對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66p、tel?66q、tel?66p、tel?66h、tel?66q、tel?66s和tel?66t)的電池的循環(huán)穩(wěn)定性。圖4b顯示庫侖效率％對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66p、tel?66q、tel?66p、tel?66h、tel?66q、tel?66s和tel?66t)的電池的循環(huán)性能。圖5a顯示陰極放電容量(mah/g)對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66d)的電池的循環(huán)穩(wěn)定性。圖5b顯示陰極放電容量(mah/g)對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66d)的電池的循環(huán)性能。圖6a顯示陰極放電容量(mah/g)對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明與使用對照電解質(zhì)組合物(樣品tel?66i)的電池的循環(huán)穩(wěn)定性相比，使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel85b、tel?66u、tel?85g、tel?85h、tel?85i和tel?66v)的電池的循環(huán)穩(wěn)定性。圖6b顯示庫侖效率％對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明與使用對照電解質(zhì)組合物(樣品tel?66i)的電池的循環(huán)性能相比，使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?85b、tel?66u、tel?85g、tel?85h、tel?85i和tel?66v)的電池的循環(huán)性能。圖7a顯示陰極放電容量(mah/g)對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明電池(infc?73、infc74、infc?75、infc?82、infc?83、infc?76、infc?96和infc?97)的循環(huán)穩(wěn)定性，這些電池各自使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66p)，但各自用不同類型的陽極集流體構(gòu)成。圖7b顯示庫侖效率％對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明電池(infc?73、infc?74、infc75、infc?82、infc?83、infc?76、infc?96和infc?97)的循環(huán)性能，這些電池各自使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66p)，但各自用不同類型的陽極集流體構(gòu)成。圖8a顯示陰極放電容量(mah/g)對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66w、tel?66x、tel?66y、tel?66z、tel?85和tel?85a)的電池的循環(huán)穩(wěn)定性。圖8b顯示庫侖效率％對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66w、tel?66x、tel?66y、tel?66z、tel?85和tel?85a)的電池的循環(huán)性能。圖9a顯示陰極放電容量(mah/g)對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66d、tel?85e、tel?85f和tel?66p)的電池的循環(huán)穩(wěn)定性。圖9b顯示庫侖效率％對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66d、tel?85e、tel?85f和tel?66p)的電池的循環(huán)性能。實(shí)施例本發(fā)明的電解質(zhì)組合物作為用于無陽極鈉電池的電解質(zhì)組合物特別有效。無陽極鈉電池可以如下所述制備。陰極由第一集流體形成，該第一集流體具有設(shè)置在第一集流體的表面上的正極活性材料。正極活性材料是含鈉活性材料，其可以與或可以不與任何類型的導(dǎo)電添加劑混合，該導(dǎo)電添加劑諸如為炭黑(以增強(qiáng)正極活性材料的電子導(dǎo)電性)和/或粘結(jié)劑材料(水或有機(jī)溶劑)。然后使用傳統(tǒng)的電極處理技術(shù)，諸如wo?2020/240209?a1中描述的技術(shù)，將正極活性材料涂鋪在鋁(或其它金屬)集流體上。陽極由另外的(第二)集流體形成，該另外的(第二)集流體簡單地是由銅、鋁、不銹鋼或任何其它金屬基底(類似于目前通常用于鈉離子電池中的集流體)制成的薄金屬基底(例如，箔片)。如實(shí)施例所示，在一個實(shí)施方案中，在無陽極鈉電池的初始第一次充電循環(huán)之前，陽極集流體在陽極集流體的一個或多個表面上不包括任何成核層。因此，在無陽極鈉電池的初始第一次充電循環(huán)之前，陽極集流體是原始的。還如實(shí)施例中所示，在供選擇的實(shí)施方案中，陽極集流體包括一個或多個成核層，在無陽極鈉電池的初始第一次充電循環(huán)之前，所述一個或多個成核層形成在陽極集流體的一個或多個表面上。正極(陰極電極)使用混合相o3/p2氧化物正極活性材料制造無陽極鈉電池；o3/p2-a1±δm1vm2wm3xm4ym5zo2-c，其如第pct/gb2019/051022號國際申請(公開號為wo?2019/197812?a1)和第10,550,007號美國專利中所述制備。使用malvern2000和乙醇作為分散劑，使用激光衍射測量正極活性材料的粒度d50為10±2μm。正極活性材料的振實(shí)密度也>0.96g/ml。然后通過溶劑流延活性材料、導(dǎo)電碳、粘結(jié)劑和溶劑的漿料制備正(陰極)電極。所用的導(dǎo)電碳是c65(imerys)。pvdf共聚物(例如來自kureha?chemicals的w#7500)用作粘結(jié)劑，n-甲基吡咯烷酮(nmp)用作溶劑。然后將漿料流延到碳涂覆的鋁箔上，并在約80℃下干燥。電極膜含有以下組分，以重量百分比表示：89％活性材料、5％?c65碳和6％?v?7500粘結(jié)劑。供選擇地，電極膜含有以下組分，以重量百分比表示：92％活性材料、4％c65碳和4％?w#7500粘結(jié)劑，如下文“電池組件”中所討論的。電解質(zhì)的制備所研究的電解質(zhì)組合物使用以下通用程序制備：在充氬手套箱中稱出適量的第一組分(例如，用于期望溶劑體系的溶劑)和適量的第二組分(例如，選自含硫化合物/含硼化合物/含腈化合物/含磷化合物/表面活性劑的添加劑)，并添加至棕色或透明玻璃或金屬瓶中。為了徹底干燥形成的溶劑體系，添加分子篩并允許干燥溶劑混合物至少24小時。之后，將該溶劑混合物轉(zhuǎn)移到另一個棕色或透明玻璃瓶中，該玻璃瓶含有磁力攪拌棒，同時仍在手套箱中。然后在充氬手套箱中稱出正確量的一種或多種含鈉鹽，并在持續(xù)攪拌下緩慢添加到溶劑混合物中。攪拌電解質(zhì)混合物，直到含鈉鹽(多種含鈉鹽)在磁力攪拌板上被肉眼確定為已經(jīng)溶解(攪拌時間將一般為至少10分鐘，諸如2小時或48小時)。然后將電解質(zhì)組合物從攪拌盤中取出，儲存并在充氬手套箱中使用。所研究的每種電解質(zhì)組合物的精確組成詳述于下表1中：表1*表示不根據(jù)本發(fā)明的電解質(zhì)組合物。使用的縮寫：vc＝碳酸亞乙烯酯，fec＝氟代碳酸亞乙酯，pcs＝1,3-丙二醇環(huán)硫酸酯，p123＝泊洛沙姆(普朗尼克(pluronic))p123，tmsb＝三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯，toc＝磷酸三辛酯，tmsp＝三(三甲基甲硅烷基)亞磷酸酯；htc＝1,3-6-己三腈；tmb＝三甲氧基環(huán)硼氧烷；pst＝1-丙烯1,3磺內(nèi)酯；sul＝環(huán)丁砜四甘醇二甲醚＝四乙二醇二甲醚，二甘醇二甲醚＝二乙二醇二甲醚，nabf4＝四氟硼酸鈉。請注意，在上表1中，提及的各種溶劑和/或添加劑的重量％是相對于總?cè)軇┲亓慷缘?它們不占一種或多種含鈉鹽的重量(多個重量))。。此外，表1中的鹽濃度以重量摩爾濃度m(每千克溶劑的溶質(zhì)摩爾數(shù)，mol/kg)描述。電池組件整個實(shí)施例中描述的無陽極鈉電池被制造成袋狀電池。陰極含有混合相o3/p2層狀氧化物鈉離子活性材料，其與碳涂覆的鋁箔上的c65炭黑導(dǎo)電添加劑和聚偏二氟乙烯(pvdf)粘結(jié)劑(重量比諸如89:05:06或92:04:04)混合。陽極是具有/不具有薄表面碳涂層的鋁箔。因此，在制造陽極而集流體上沒有設(shè)置任何活性材料涂層的那些實(shí)施方案中，陽極只是鋁箔。供選擇地，在陽極由設(shè)置在集流體的表面上的成核層制造的那些實(shí)施方案中，陽極是‘裸en’safe?92’基底，其是使用刮刀法，涂覆有薄(約1μm)碳底漆層的鋁箔，并從armor獲得(他們的en’系列產(chǎn)品)；或者在指定的gsm下用炭黑(c65)：pvdf(＝90：10重量/重量)層涂覆的鋁箔集流體。在涂覆陰極和陽極之后，它們被沖壓成期望的尺寸。所用的隔膜是通常用于任何類型的可充電鋰離子或鈉離子電池的一般聚烯烴隔膜，諸如2500。將陰極/隔膜/陽極組件放置在手套箱內(nèi)的袋中，并用所述液體電解質(zhì)填充，其量為這種含聚烯烴隔膜的鋰離子或鈉離子電池的一般量。然后將這些袋狀電池密封在手套箱中，取出進(jìn)行電池測試。在整個公開內(nèi)容中，使用了兩種不同標(biāo)稱容量的袋狀電池(根據(jù)電極堆疊的尺寸而變化)：默認(rèn)情況下，大多數(shù)結(jié)果是關(guān)于6mah標(biāo)稱容量的袋狀電池，并且在注意到的情況下，一些結(jié)果也是關(guān)于更大規(guī)模的0.1ah無陽極袋狀電池。電池測試使用恒流(恒電流)循環(huán)技術(shù)如下對電池進(jìn)行測試。電池在給定的電流密度下在實(shí)施例中定義的預(yù)設(shè)電壓極限之間循環(huán)，其中上限截止電壓可以包含或可以不包含恒定電壓階躍。使用mti?inc.(richmond，ca，usa)或maccor(tulsa，ok，usa)的商業(yè)電池循環(huán)儀。電池在30℃下循環(huán)。實(shí)施例1使用1.5m在1:1重量/重量的四甘醇二甲醚:二甘醇二甲醚中的nabf4(tel?66i)的無陽極鈉電池的性能。使用沒有成核層的陽極集流體(infc?59)和具有成核層的陽極集流體(infc?53；infc?58)，用tel?66i研究循環(huán)性能。特別是infc?53；infc?58二者都使用含碳成核層，即infc?53使用“en’safe?92箔”集流體，infc?58使用鋁箔上的11.3gsm?c65層。圖1a和1b顯示當(dāng)在±c/5的速率下在3.7至1.0v循環(huán)時，三種電池在50-110次循環(huán)后的na電鍍-剝離過程。從圖1a所示的結(jié)果，可以看出，在相同的循環(huán)條件下，infc?53和infc?58在3.7-1.0v窗口內(nèi)比infc?59導(dǎo)致更高的容量。具體地，infc?53在第50次循環(huán)時的釋放容量為65mah/g，而infc?59在第50次循環(huán)時的釋放容量為0mah/g。從圖1b所示的結(jié)果觀察到，infc?53和infc?58兩者在整個循環(huán)過程中都達(dá)到了接近100％的穩(wěn)定庫侖效率(例如，在第50次循環(huán)標(biāo)記時，infc?53的庫侖效率為約99％，infc58的庫侖效率為約98％)，這表明na電鍍和剝離非常穩(wěn)定。從圖1b中清楚地，infc?59的庫侖效率顯示為是差的。實(shí)施例2更低電壓使用1.5m在1:1重量/重量的四甘醇二甲醚：二甘醇二甲醚中的nabf4的無陽極鈉電池在更低電壓下的性能，該無陽極鈉電池沒有添加劑或具有一種類型的添加劑，如表2所示。使用“en’safe?92箔”陽極，在低電壓(即3.7至1.0v)下用tel?66l或tel?66n研究循環(huán)性能。圖2a和2b顯示當(dāng)在+c/5，-1c的速率下在3.7至1.0v循環(huán)時，兩個電池(infc?65；infc?69)的na電鍍-剝離過程。從圖2a所示的結(jié)果看出，與圖1a所示的使用對照電解質(zhì)組合物(tel?66i)的電池infc?53的陰極放電容量相比，infc?65和infc?69在3.7-1.0v窗口內(nèi)導(dǎo)致類似的陰極放電容量。電池infc?53、infc?65和infc?69各自使用“en’safe?92箔”陽極集流體。具體地，如圖1a所示，infc?65和infc?69在第30次循環(huán)時的釋放容量分別為72.9mah/g和76mah/g，而infc?53在第30次循環(huán)時的釋放容量為73.9mah/g。盡管電池infc65和infc?69以-1c(1小時放電)的較快速率放電，與電池infc?53以-c/5(5小時放電)的較慢速率放電相比，仍觀察到這種類似的容量。眾所周知，隨著電池放電c速率的增加，預(yù)期釋放容量降低。因此，infc?65和infc69的結(jié)果得出結(jié)論，通過添加含硼添加劑(即tmsb)觀察到電化學(xué)性能的改善。結(jié)果還顯示，與infc?65相比，infc?69的容量改善，這可歸因于使用更高量的tmsb(即1重量％對2重量％)。從圖2b所示的結(jié)果中，還觀察到，infc?65和infc?69兩者在整個循環(huán)過程中獲得了接近100％的穩(wěn)定庫侖效率，這表明非常穩(wěn)定的na電鍍和剝離。與圖1b所示的infc?53的庫侖效率相比，這是相當(dāng)?shù)?，或者如果不相?dāng)，也略有改善。然而，如下所討論的，在更高電壓下看到使用根據(jù)本發(fā)明的添加劑的進(jìn)一步益處。更高電壓使用1.5m在1:1重量/重量的四甘醇二甲醚：二甘醇二甲醚中的nabf4的無陽極鈉電池在更高電壓下的性能，該無陽極鈉電池沒有添加劑或具有一種類型的添加劑，如表2所示。電壓曲線從3.7-1.0v窗口增加到4.0-1.0v窗口。圖2a和2b顯示當(dāng)在4.0至1.0v循環(huán)時，使用根據(jù)本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(即infc62；infc?64；infc?67；infc?61；和infc?60)的五個電池的na電鍍-剝離過程。還顯示當(dāng)在4.0至1.0v循環(huán)時，兩種不是根據(jù)本發(fā)明的電池(即infc?57；和infc63)的結(jié)果。從圖2a所示的結(jié)果看出，infc?62；infc?64；infc?67；infc?61；和infc?60中的每個比infc?57和infc?63在4.0-1.0v窗口內(nèi)導(dǎo)致更高的容量，infc?57和infc?63或者不使用添加劑(infc?57)或者不使用根據(jù)本發(fā)明的添加劑(infc?63)。具有含硼酸酯添加劑的電池(infc?62；infc?64；和infc?67)顯示出與具有含硫添加劑(infc?60)或表面活性劑(infc?61)的電池相比更大的容量性能。與具有表面活性劑的電池(infc?61)相比，具有含硫添加劑的電池(infc?60)也顯示出更大的容量性能。具體地，infc?62、infc?64、infc?67、infc?61和infc?60中的每個在第20次循環(huán)時的釋放容量分別為95mah/g、92.2mah/g、88.9mah/g、29.2mah/g和45.4mah/g。與infc?62；infc?64；infc?67；infc?61；和infc?60中的每個相比，infc?57和infc63的循環(huán)性能在4-1v下非常差，兩種電池基本上都沒有通過5次循環(huán)。圖2b還提供本發(fā)明的添加劑如何影響性能的指示?？梢钥闯觯渲须娊赓|(zhì)組合物含有含硼酸酯或含表面活性劑的添加劑的電池的第一次循環(huán)效率(fce)都顯著高于對照樣品：具體地，infc?62、infc?64、infc?67和infc?61的fce為87.2％、91.3％、91％和70.9％，并且這些fce值都高于沒有添加劑的infc?57(64％)或含有不根據(jù)本發(fā)明的添加劑，即fec添加劑，的infc?63(29.8％)。盡管含有含硫添加劑(即pcs)的infc?60的fce非常低(9.7％)，但是參照圖2a，隨后容量和穩(wěn)定循環(huán)點(diǎn)的增加表明pcs作為成膜添加劑的機(jī)理不同。顯然，如果電解質(zhì)含有2重量％的pcs作為唯一的添加劑，pcs的分解首先導(dǎo)致更低的fce，但是分解產(chǎn)物然后適當(dāng)?shù)馗淖冴枠O集流體基底，從而然后在隨后的循環(huán)中導(dǎo)致更穩(wěn)定的鈉電鍍/剝離。因此，該數(shù)據(jù)表明所研究的添加劑機(jī)理的差異，并且這些結(jié)果是以前無法預(yù)料的。此外，這可以解釋觀察到的基于pcs的電解質(zhì)的更高容量。圖2c進(jìn)一步顯示使用本發(fā)明電解質(zhì)組合物的無陽極鈉電池的循環(huán)性能。更具體地，圖2c顯示使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66n)的電池與使用對照電解質(zhì)組合物(樣品tel?66i)的電池相比，在第5次循環(huán)中，全電池電壓(v)對陰極放電容量(mah/g)(即電壓-容量循環(huán)曲線)的圖。具體地，將使用tel?66n的電池infc?69和infc?67與使用tel?66i的電池infc?53和infc?57進(jìn)行比較。可以看出，當(dāng)電池infc?53和infc?69在3.7-1v窗口內(nèi)(即在更低電壓下)循環(huán)時，電池infc?69提供與電池infc?53基本相同的容量。相比之下，當(dāng)電池infc?57和infc?67在4.0-1v窗口內(nèi)(即在更高電壓下)循環(huán)時，電池infc?67比電池infc?57提供顯著更大的容量。更具體地，當(dāng)電池infc?57被循環(huán)到更高的電壓時，它逐漸引起更多的電解質(zhì)氧化，并且在另外兩次循環(huán)之后，infc?57拒絕充電到4v以完成充電。圖2c進(jìn)一步顯示，在以c/5的c速率充電循環(huán)7小時后，電池infc?57在第5次循環(huán)時達(dá)到3.2v的電池電壓。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，在這些條件下，在5小時之前(by)/之前(before)，應(yīng)該已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了更高的電池電壓(例如4v)。相反，該數(shù)據(jù)表明，在循環(huán)過程中連續(xù)的電解質(zhì)氧化使得對照電解質(zhì)在更高的電壓下不可用。有利地，對于使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66n)的電池infc?67，電池可以在第5次循環(huán)時充電至約4v。因此，該數(shù)據(jù)表明申請人的理解，即tmsb可以賦予基于甘醇二甲醚的電解質(zhì)令人驚訝的氧化穩(wěn)定性，特別是當(dāng)用于無陽極的鈉離子電池時。實(shí)施例3在具有4.0-1.0v的電壓曲線的電池中，測試了在更高電壓下使用1.5m在1:1重量/重量的四甘醇二甲醚：二甘醇二甲醚中的nabf4的無陽極鈉電池的性能，該無陽極鈉電池具有兩種類型的添加劑。更具體地，在先前的實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)確立了包含一種添加劑的本發(fā)明電解質(zhì)組合物的行為之后，該實(shí)驗(yàn)通過使用包含兩種添加劑的本發(fā)明的電解質(zhì)組合物確定令人驚訝的協(xié)同效應(yīng)。圖3a和3b顯示四種電池(infc?72、infc?92、fpc220215和fpc220218)的na電鍍-剝離過程，所述電池使用根據(jù)本發(fā)明的兩種不同類型的添加劑(即含硼添加劑(tmsb)與表面活性劑(p-123)的組合)(樣品tel?66r)。圖3a和3b還顯示電池infc?68的na電鍍-剝離方法，該電池infc?68使用一種類型的根據(jù)本發(fā)明的添加劑(即含硼添加劑(tmsb))與一種不是根據(jù)本發(fā)明的添加劑(即含碳酸酯添加劑(vc))的組合(樣品tel?66o)。從圖3a所示的結(jié)果看出，與infc?68相比，infc?72、infc?92和fpc220218中的每個在4.0-1.0v窗口內(nèi)導(dǎo)致更高的容量，infc?68使用了一種類型的根據(jù)本發(fā)明的添加劑與一種不是根據(jù)本發(fā)明的添加劑的組合。具體地，infc?72、infc?92、fpc220218和infc?68中的每個在第4次循環(huán)時的釋放容量分別為101mah/g、104.1mah/g、109.6mah/g和46.5mah/g。這表明添加劑的選擇對性能很重要，添加劑的不同組合導(dǎo)致不同的電化學(xué)性能，這是不可預(yù)測的。因此，優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)組合物基本上不含一種或多種基于碳酸酯的化合物，諸如碳酸亞乙烯酯。此外，與單獨(dú)使用含硼添加劑(tmsb)的電池infc?62、infc?64和infc?67或單獨(dú)使用表面活性劑(p123)的電池infc?61相比，電池infc?72、infc?92和fpc220218各自表現(xiàn)出更高或類似的容量性能。具體地，infc?72、infc?92和fpc220218中的每個在第20次循環(huán)時的釋放容量分別為92.3mah/g、92.5mah/g和102.3mah/g，相比之下，infc?62、infc?64、infc?67、infc?61和infc?60中的每個在第20次循環(huán)時的釋放容量分別為95mah/g、92.2mah/g、88.9mah/g、29.2mah/g和45.4mah/g。該協(xié)同性能是非常出乎意料的，并且再次證明添加劑的不同組合導(dǎo)致不同的電化學(xué)性能，這是不可預(yù)測的。從圖3b所示的結(jié)果觀察到，infc?72、infc?92和fpc220218中的每個在整個循環(huán)過程中實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)定庫侖效率接近100％(第20次循環(huán)時為約92-96％),這表明na電鍍和剝離非常穩(wěn)定。相比之下，對于電池infc?68，在第4次循環(huán)時觀察到36.9％的庫侖效率。如通過使用樣品tel?66r的fpc220215的電池循環(huán)也驗(yàn)證的，即使在不同電壓窗口的不同循環(huán)條件下也看到良好的循環(huán)(例如，看到在3.7-1v下穩(wěn)定循環(huán)，110次循環(huán)中容量保持率為78.4％)。實(shí)施例4更低電壓使用1.5m在1:1重量/重量的四甘醇二甲醚：二甘醇二甲醚中的nabf4的無陽極鈉電池在更低電壓下的性能，該無陽極鈉電池使用三種類型的添加劑，如表2所示。電池在3.7-1.0v的電壓曲線內(nèi)測試。圖4a和4b顯示使用根據(jù)本發(fā)明的三種不同類型的添加劑(即含硼添加劑(tmsb)與含硫添加劑(pcs)和表面活性劑(p123)的組合)(即樣品tel?66p)的電池fpc220213的na電鍍-剝離過程。圖4a和4b中還顯示電池(fpc220214)的結(jié)果，該電池使用根據(jù)本發(fā)明的兩種類型的添加劑(即含硼添加劑(tmsb)和表面活性劑(p123))與不是根據(jù)本發(fā)明的添加劑(即含碳酸酯添加劑(fec))的組合。這是樣品tel?66q。從圖4a所示的結(jié)果看出，在相同的循環(huán)條件下，fpc220213在3.7-1.0v的窗口內(nèi)比fpc220214導(dǎo)致更高的容量。具體地，fpc220213和fpc220214中的每個在第110次循環(huán)時的釋放容量分別為76.9mah/g和66.9mah/g。更高電壓使用1.5m在1:1重量/重量的四甘醇二甲醚：二甘醇二甲醚中的nabf4的無陽極鈉電池在更高電壓下的性能，該無陽極鈉電池具有添加劑，如表2所示。電壓曲線從3.7-1.0v窗口增加到4.0-1.0v窗口。圖4a和4b顯示在4.0-1.0v窗口中使用樣品tel?66p的fpc220216電池與也在4.0-1.0v窗口中使用樣品tel?66q的fpc220217電池的na電鍍-剝離過程。從圖4a和4b所示的結(jié)果看出，在相同的循環(huán)條件下，fpc220216在4.0-1.0v窗口內(nèi)比fpc220217導(dǎo)致更高的容量：在第20次循環(huán)后，前者釋放103.3mah/g的比容量，而后者的比容量為僅79.7mah/g。使用tel?66p的fpc220216也顯示出與具有單獨(dú)的含硼添加劑(infc?62；infc?64；和infc?67)、單獨(dú)的含硫添加劑(infc?60)，或單獨(dú)的表面活性劑(infc?61)的電池相比更高的容量性能，如前面實(shí)施例2中所討論的(參見圖2a)。具體地，infc?60、infc?61、infc?62、infc?64和infc?67中的每個在第20次循環(huán)時的釋放容量分別為45.3mah/g、29.2mah/g、95mah/g、92.2mah/g和88.9mah/g。這些容量值低于，有時顯著低于在第20次循環(huán)后對于電池fpc220216所見的比容量(103.3mah/g)，表明使用tel?66p的令人驚訝的有益效果。利用含有根據(jù)本發(fā)明的三種添加劑的基于甘醇二甲醚的電解質(zhì)的無陽極電池也優(yōu)于利用含有其中一種添加劑不是根據(jù)本發(fā)明的添加劑的三種添加劑的基于甘醇二甲醚的電解質(zhì)的那些無陽極電池。在圖4a和圖4b中重點(diǎn)關(guān)注類似容量(約6mah)的無陽極電池，可以看出infc?70(tel?66p)、infc?78(tel?66s)和infc?79(tel?66t)的循環(huán)穩(wěn)定性優(yōu)于infc?45(tel?66h)和infc?71(tel?66q)的循環(huán)穩(wěn)定性。具體地，各種電池的第20次循環(huán)的放電容量為：infc?70(tel?66p)＝90.8mah/ginfc?78(tel?66s)＝93.1mah/ginfc?79(tel?66t)＝90.2mah/ginfc?45(tel?66h)＝0.02mah/ginfc?71(tel?66q)＝83.1mah/g因此，優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的非水電解質(zhì)組合物基本上不含一種或多種基于碳酸酯的化合物，諸如氟代碳酸亞乙酯。實(shí)施例5高電壓；三種添加劑的作用；長期循環(huán)對無陽極鈉電池(infc?16、infc?17、infc?19和infc20)在4.0v至1v超過200次循環(huán)的長期循環(huán)性能進(jìn)行了研究，所述無陽極鈉電池使用含有1.5m在1:1重量/重量的四甘醇二甲醚:二甘醇二甲醚中的nabf4以及2重量％pcs、1重量％p123和1重量％tmsb的混合物的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66d)。使用tel?66d的infc?16、infc?17、infc?19和infc20均在4.0-1.0v循環(huán)，但循環(huán)速率略有不同：·infc?16和infc?17：在c/10下的前兩次循環(huán)，隨后在+c/5，-1c下的200次循環(huán)。·infc?19：在+c/10，-1c下的前兩次循環(huán)，隨后在+c/5，-1c下的200次循環(huán)。infc?20：在3-1v下在+c/10，-1c下的前五次循環(huán)，隨后在+c/10，-1c下的兩次循環(huán)，然后最后在+c/5，-1c下的200次循環(huán)。從圖5a可以看出，在+c/5，-1c下的200次循環(huán)后，所有四種電池都表現(xiàn)出良好的容量保持率：相對于在+c/5，-1c下的第一次循環(huán)，每個電池的容量保持率為infc?16(50.4％)、infc?17(49.9％)、infc?19(33.3％)和infc?20(31.9％)。如圖5b所示，在整個+c/5，-1c循環(huán)壽命中，所有電池的穩(wěn)定庫侖效率為約100％：例如，每個電池在+c/5，-1c下的第200次循環(huán)的庫侖效率為infc?16(98.5％)、infc?17(100.5％；第199次循環(huán)的效率為97.6％)，infc?19(95.2％；第199次循環(huán)的效率為101.5％)，infc為20(97.2％)。200次循環(huán)后的這些庫侖效率值顯著高于對于用對照電解質(zhì)組合物(樣品tel66i)循環(huán)的電池infc?57獲得的值。事實(shí)上，如圖2a所示，電池infc?57在第5次循環(huán)(第3次+c/5，-1c循環(huán))時的庫侖效率為僅16.99％(參見圖2c中該電池的相應(yīng)循環(huán)曲線)。如以上實(shí)施例2中所討論的，申請人理解，用對照電解質(zhì)組合物(樣品tel?66i)循環(huán)的電池的低庫侖效率值是在高電壓下循環(huán)時氧化穩(wěn)定性差的結(jié)果。然而，對于用樣品tel66d在更高電壓下循環(huán)的無陽極鈉電池，沒有觀察到這種差的氧化穩(wěn)定性，如該長期循環(huán)實(shí)驗(yàn)所示。實(shí)施例6對無陽極鈉電池在+c/5、-1c速率下在4-1v的循環(huán)性能進(jìn)行了研究，該無陽極鈉電池使用含有1.5m在1:1重量/重量的四甘醇二甲醚:二甘醇二甲醚中的nabf4以及未在之前的任何實(shí)驗(yàn)中使用的添加劑的電解質(zhì)組合物。這種組合物在表2的實(shí)驗(yàn)6a-6f中有詳細(xì)說明。圖6a/6b顯示使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?85b、tel?66u、tel?85g、tel85h、tel?85i和tel?66v)的電池與使用對照電解質(zhì)組合物(樣品tel?66i)的電池相比，陰極放電容量(mah/g)/％庫侖效率對循環(huán)次數(shù)的圖。依次取每個樣品：tel?85b(含環(huán)硼氧烷)：電池infc?93用tel?85b循環(huán)，循環(huán)性能比用對照電解質(zhì)組合物tel?66i循環(huán)的電池infc?57顯著更穩(wěn)定。令人驚訝地，infc?93的fce低于infc?57的fce，但隨后的庫侖效率為約100％，顯著高于infc?57的效率(例如，infc?93的第5次循環(huán)的庫侖效率為97.1％，相比之下對于infc?57僅為16.99％)。tel?66u(含亞磷酸酯)電池infc?100用tel?66u循環(huán)，顯示循環(huán)性能比用tel?85b循環(huán)的電池infc?93更差，但顯著好于用對照電解質(zhì)組合物tel?66i循環(huán)的電池infc?57：例如，infc?100的第5次循環(huán)容量為41.2mah/g，顯著高于infc?57釋放的21.4mah/g。tel85g(含磺內(nèi)酯)電池infc?105用tel?85g循環(huán)，顯示循環(huán)性能優(yōu)于用對照電解質(zhì)組合物tel?66i循環(huán)的電池infc?57：例如，infc?105的第5次循環(huán)容量為72.6mah/g，顯著高于infc?57釋放的21.4mah/g。tel?85h(含環(huán)丁砜)電池infc?106用tel?85h循環(huán)，循環(huán)性能與用tel?85g循環(huán)的電池infc105非常類似，但在循環(huán)穩(wěn)定性(infc?106的第5次循環(huán)容量為92.1mah/g，而對于infc?105其為72.6mah/g)和隨后的穩(wěn)定庫侖效率(infc?106的第5次循環(huán)庫侖效率為97.2％，而對于infc105其僅為51.8％)方面具有改善的指標(biāo)，具有類似的fce(對于infc?106的77.3％相對于對于infc?105的80.7％)。電池infc?106顯示出比用對照電解質(zhì)組合物tel66i循環(huán)的電池infc?57好得多的性能。tel?85i和tel?66v(含腈)電池infc?107和infc81用含腈添加劑1,3,6-己三腈循環(huán)。特別地，電池infc?107用tel?85i循環(huán)，電池infc81用tel?66v循環(huán)。使用tel?85i的infc?107的循環(huán)性能顯示出優(yōu)于用對照電解質(zhì)組合物tel?66i循環(huán)的電池infc?57：例如，infc?107的第5次循環(huán)容量為73.2mah/g，顯著高于infc?57釋放的21.4mah/g。類似地，使用tel?66v的infc?81的循環(huán)性能顯示出優(yōu)于用對照電解質(zhì)組合物tel66i循環(huán)的電池infc?57；例如，infc?81的第5次循環(huán)容量為53.3mah/g，顯著高于infc?57釋放的21.4mah/g。實(shí)施例7該實(shí)驗(yàn)研究了當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(tel?66p)時，用不同類型的陽極集流體/基底構(gòu)成的無陽極鈉電池的循環(huán)性能。這種電池在+c/5，-1c下在3.7-1.0v循環(huán)，實(shí)驗(yàn)在表2中表示為實(shí)驗(yàn)7a至7h。圖7a和7b顯示陰極放電容量(mah/g)/％庫侖效率對循環(huán)次數(shù)的圖，以圖示說明電池(infc?73、infc?74、infc?75、infc?82、infc?83、infc?76、infc?96和infc?97)的循環(huán)穩(wěn)定性，所述電池各自使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66p)，但各自由不同類型的陽極集流體/基底構(gòu)成。原始的集流體研究了三種不同類型的原始的陽極集流體：·infc?73使用原始的鋁箔作為基底；·infc?74使用原始的銅網(wǎng)箔(從dexmet公司獲得的cu25)；和infc?75使用原始的鋁網(wǎng)箔(從dexmet公司獲得的al25)。從圖7a所示的結(jié)果清楚地，infc?73表現(xiàn)出最差的循環(huán)性能；非常不穩(wěn)定的循環(huán)—不可靠的鈉電鍍/剝離過程的標(biāo)志。infc?75在所有指標(biāo)上的表現(xiàn)顯著優(yōu)于infc?73：infc?75表現(xiàn)出更穩(wěn)定的循環(huán)(在第80次循環(huán)中為40mah/g，或相對于初始循環(huán)的74.2％容量保持率)，具有高的穩(wěn)定庫侖效率(例如，第80次循環(huán)的庫侖效率為101.6％)。infc?74得到的指標(biāo)甚至比infc?75更好：與infc?75相比，infc?74表現(xiàn)出更高的容量，在80次循環(huán)后具有更好的容量保持率(分別為58.6mah/g和85.5％)，以及類似地高的穩(wěn)定庫侖效率(infc?75在第80次循環(huán)的庫侖效率為99.3％)。該實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的電解質(zhì)組合物時，不同的陽極集流體可用于無陽極鈉電池。包括成核層的集流體如表3所示，研究了包括一個或多個含碳成核層的五種不同類型的陽極集流體：·infc?82、infc?83和infc?76各自在鋁箔上使用了一個含碳成核層；·infc?97在鋁網(wǎng)上使用了一個含碳成核層；和·infc?96在鋁箔上使用了兩個含碳成核層(即，申請人將一個碳(c65)成核層施加至en’safe?92集流體，該集流體本身由包含一個碳成核層的鋁箔構(gòu)成)。通過混合作為活性材料的炭黑(c65)和pvdf粘結(jié)劑(重量比為90:10的c65:pvdf)制備含碳成核層。然后通過添加nmp溶劑并混合獲得漿料。隨后將漿料刮涂到鋁箔/鋁網(wǎng)/en’safe?92集流體箔上，如所示。每個電池基底的gsm(裝載僅c65)如圖7a和圖7b所示。使用這些涂覆的基底的電池的循環(huán)性能，特別是infc?82、infc?83、infc?76、infc96和infc?97的循環(huán)性能，在下表3中進(jìn)行了比較：表3從表3中的結(jié)果看出，在各種涂層gsm下，用tel?66p循環(huán)的電池在包括一個或多個含碳成核層的一系列不同類型的集流體上顯示出良好的循環(huán)性能。對于使用由鋁箔制造的集流體的電池infc?82、83和76，隨著一個或多個碳成核層的gsm增加，初始容量和fce降低，但是循環(huán)穩(wěn)定性增加。在en’safe?92箔上使用0.7gsm?c65涂層的infc?96在釋放容量、fce和循環(huán)穩(wěn)定性方面也表現(xiàn)出非常好的性能指標(biāo)。還如infc?97的性能相對于infc?75的性能所示，可以看出，鋁網(wǎng)上的一個或多個含碳成核層(c65)增強(qiáng)循環(huán)性能：infc?75在第一次循環(huán)中釋放56.3mah/g(fce＝61.4％)，顯著低于infc?97釋放的容量。實(shí)施例8添加劑更高的重量％的影響使用1.5m在1:1重量/重量的四甘醇二甲醚：二甘醇二甲醚中的nabf4的無陽極鈉電池在更高電壓下的性能，該無陽極鈉電池具有更高的重量％的三種類型的添加劑，如表2所示。電池在4.0-1.0v的電壓曲線內(nèi)測試。圖8a/8b顯示使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66w、tel?66y、tel?66z、tel85和tel?85a)的電池的陰極放電容量(mah/g)/％庫侖效率對循環(huán)次數(shù)的圖。更高的含硫重量％(pcs)電池infc?84用7重量％的pcs循環(huán)，電池infc?85用15重量％的pcs循環(huán)。如圖8a和8b所示，在這種高的pcs重量％下，性能相當(dāng)差，兩個電池在幾次循環(huán)內(nèi)迅速失效。特別引人注目的是電池infc?85，其沒有顯示出任何可逆容量，說明當(dāng)電解質(zhì)組合物含有15重量％pcs時對性能的負(fù)面影響。更高的含硼重量％(tmsb)電池infc?91用8.5重量％的tmsb循環(huán)，電池infc?90用15重量％的tmsb循環(huán)。如圖8a和8b所示，infc?91和infc?90兩者都在高fce值(分別為91.1％和90.3％)下釋放了高的第一次放電容量(分別為106.2mah/g和105.2mah/g)，在50次循環(huán)后具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性(30次循環(huán)后容量保持率分別為80.5％和80.6％)。更高的表面活性劑重量％(p123)電池infc?88用7.5重量％p123循環(huán)，電池infc?89用15重量％p123循環(huán)。如圖8a和8b所示，電池infc?88在第一次循環(huán)中導(dǎo)致100.6mah/g容量，fce為76.1％。當(dāng)p123的量增加到15重量％時，電池infc?89在49.2％的更低fce下顯示出68.9mah/g的降低的第一次循環(huán)容量。結(jié)論與使用對照電解質(zhì)組合物(tel?66i)的電池infc?57相比，在可比較的條件下，在第5次循環(huán)時觀察到在更高的放電容量和庫侖效率(如括號中所示)方面的以下性能益處：infc?57：21.4mah/g(16.99％)infc?91：102.7mah/g(97.2％)infc?90：101.6mah/g(97.3％)infc?88：95.9mah/g(97.3％)infc?89：71.1mah.g(50.8％)因此，在更高的添加劑重量％下，仍可觀察到無陽極鈉電池的良好循環(huán)性能。實(shí)施例9交變電壓窗口的影響使用1.5m在1:1重量/重量的四甘醇二甲醚:二甘醇二甲醚中的nabf4的無陽極鈉電池在更高電壓下的性能，該無陽極鈉電池具有更高的重量％的三種類型的添加劑，如表2所示。在如表2所示的電壓曲線中測試電池，并在下面討論。圖9a/9b顯示使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物(樣品tel?66d、tel?85e、tel?85f和tel66p)的電池的陰極放電容量(mah/g)/％庫侖效率對循環(huán)次數(shù)的圖。4.05-1v使用tel?66d(電池infc?101)、tel?85e(infc?102)或tel?85f(infc?103)對電池在4.05-1v的較寬電壓窗口內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。第10次循環(huán)的數(shù)據(jù)如下所示：infc?101：89.7mah/h(庫倫效率＝101.6％；容量保持率＝～100％)infc?102：89.4mah/g(庫倫效率＝95.6％；容量保持率＝～100％)infc?103：100mah/h(庫倫效率＝95.5％；容量保持率＝95.2％)容量保持率是相對于相應(yīng)電池的第一次循環(huán)計(jì)算的。從該數(shù)據(jù)和圖9a和9b中看出，這些電池在這些條件下表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性和性能。4-2.5v使用tel?66p對fpc220245電池在4-2.5v的窗口內(nèi)循環(huán)。第10次循環(huán)的數(shù)據(jù)(相對于第一次循環(huán))如下所示：fpc220245：84.6mah/g(庫侖效率＝98.9％；容量保持率＝94％)容量保持率是相對于相應(yīng)電池的第一次循環(huán)計(jì)算的。這些實(shí)施例證明了使用本發(fā)明的電解質(zhì)組合物的無陽極鈉電池可以顯示出良好的循環(huán)性能，在不同的電壓窗口內(nèi)穩(wěn)定循環(huán)，顯示出多功能性。

背景技術(shù)：

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路