本发明涉及钠离子电池领域，具体涉及一种钠离子电池正极补钠剂及其应用。
背景技术：
1、随着新能源汽车的快速发展，近年来市场对高能量密度电池的需求大幅上升。钠元素储量非常丰富，地壳丰度为2.64％，是锂元素的440倍，且钠元素分布广泛、提炼简单。同时，钠离子电池与锂离子电池相比具备更高的安全性。钠元素开始作为锂元素替代品的角色出现，在电池领域得到越来越广泛的关注。
2、目前，钠离子电池能量密度低是影响钠离子电池产业化的主要障碍之一。对于钠离子电池体系来说，所有用于发生电化学反应的钠离子均来自正极，任何钠离子的损失都会直接导致全电池能量密度下降。钠离子电池首次充电时从正极脱出的钠离子会在负极表面形成sei膜或发生其他副反应，造成活性钠的损失，导致放电时没有同样数量的钠离子从负极脱出返回正极，从而降低了钠离子电池的首次库伦效率，进而影响了其能量密度。
3、为了提高钠离子电池的能量密度、首次库伦效率和循环稳定性，研究人员普遍采用预钠化技术，如在正极材料中添加正极补钠剂，以推动钠离子电池的商业化应用。现有技术中，正极补钠剂主要以无机物为主，包括na2co3、nan3、na3p等。但这些正极补钠剂存在如下问题：(1)na2co3是强碱性物质，会破坏粘结剂pvdf的结构，导致极片剥离力下降，降低电芯性能，并且会加剧正极浆料凝胶化的风险，最终无法涂布；(2)nan3、na3p不仅价格高，而且在空气中极不稳定，使得产品可制造性变差，成本升高；(3)钠离子正极材料中一般存在残碱，上述呈碱性的这些补钠剂不仅无法中和正极材料中的残碱，甚至可能进一步引入残碱，加剧正极浆料凝胶化风险。
4、为此，提出本技术。
技术实现思路
1、本发明针对背景技术中提到的问题，公开了一种钠离子电池正极补钠剂及其应用。
2、本发明是通过以下技术方案实现的：
3、一方面，本发明提出一种钠离子电池正极补钠剂，包括如下质量百分比的组分：硫酸氢钠10％-30％和磷酸二氢钠70％-90％。
4、现有技术中，一般采用草酸中和正极材料中的残碱，但是采用草酸中和残碱可能会带来如下不利影响：(1)草酸与残碱有可能生成不稳定的盐类，这些盐类在电池充放电过程中可能会分解或者发生其他化学反应，导致电池性能下降；(2)草酸与正极材料中的其他成分可能发生反应，导致正极材料结构的变化，导致电池性能下降；(3)草酸在电池充放电过程中可能会分解产生二氧化碳，导致电池内部压力升高，带来安全隐患；(4)采用草酸中和既增加电池生产的工序，又增加电池生产的成本，不利于工业化、规模化应用。
5、硫酸氢钠及磷酸二氢钠均为电离程度大于水解程度的酸式盐，0.1mol/l的硫酸氢钠的水溶液在25℃时的ph值为1.4左右，0.1mol/l的磷酸二氢钠的水溶液在25℃时的ph值为4.5左右，两种物质用于补钠剂在释放足够多的活性钠的同时还可以提供用于中和正极材料中残碱的h+。由于硫酸氢钠易吸水且电离出的so42-浓度过大会降低电池性能，因此硫酸氢钠的用量不宜过大；由于磷酸二氢钠酸性相对较弱，如果要起到良好的中和残碱效果，则需要大量添加，而大量添加会导致正极活性物质的比例下降，不利于钠离子电池能量密度的提高。本发明通过付出创造性劳动证实：当采用10wt％-30wt％的硫酸氢钠和70wt％-90wt％的磷酸二氢钠复配时，不但可以获得良好的补钠效果，并能有效中和残碱，显著降低正极浆料凝胶化的风险，而且so42-浓度不会影响电池性能，同时磷酸二氢钠电离产生的po43-是良好的正极成膜添加剂，可以提高钠离子扩散速度，进一步提升电池性能。
6、与现有技术相比，本发明在有效补钠的同时，还开拓了一种全新的残碱中和方法，与草酸中和残碱相比，不仅简化了电池生产工序，降低了电池生产成本，而且不会对电池性能和安全性产生不利影响，极具工业化推广使用的前景。
7、优选的，包括如下质量百分比的组分：硫酸氢钠18％-22％和磷酸二氢钠78％-82％，在此范围内，副产物so42-浓度的电池性能的不利影响相对较小，且副产物po43-对电池性能的提升效果相对较好；其中，进一步优选包括如下质量百分比的组分：硫酸氢钠20％和磷酸二氢钠80％。
8、另一方面，本发明提出上述钠离子电池正极补钠剂的应用：用于添加至钠离子电池正极材料中以补偿钠损失。
9、优选的，所述正极补钠剂的添加操作为：将正极活性材料、导电剂、粘结剂、所述正极补钠剂混合，加入溶剂调至均匀后得到正极浆料，将所述正极浆料涂覆于正极集流体表面，之后进行干燥处理。
10、进一步来说，具体操作中，为了避免硫酸氢钠的吸湿性和中和残碱时生成的水对正极材料带来不利影响，优选先将正极活性材料与正极补钠剂混合，之后进行烘烤，再与导电剂、粘结剂混合，加入溶剂调至均匀后制得正极浆料，将所述正极浆料涂覆于正极集流体表面，最后干燥处理去除溶剂即可；所述烘烤优选在70-75℃的真空烘箱中进行，烘烤时间优选不少于1h，所述干燥处理优选在90-100℃的真空烘箱中进行，干燥时间优选不低于5min。
11、进一步来说，所述正极补钠剂的添加质量为所述正极活性材料、所述导电剂、所述粘结剂总质量的0.1％-2％。
12、再进一步来说，所述正极补钠剂的添加质量为所述正极活性材料、所述导电剂、所述粘结剂总质量的0.2％-0.8％。
13、本发明通过付出创造性劳动证实：当硫酸氢钠和磷酸二氢钠按照：硫酸氢钠18wt％-22wt％、磷酸二氢钠78wt％-82wt％复配且所述正极补钠剂的添加质量为所述正极活性材料、所述导电剂、所述粘结剂总质量的0.1％-2％时，副产物so42-的浓度较低，不会对电解质稳定性、电池性能、电池安全性及界面稳定性等产生明显的不利影响，且副产物po43-对于电池性能的提升效果较好。而且，正极补钠剂按照此范围限定的添加量添加，占电池重量比例很小，不会对电池配方比例产生显著影响，不会影响电池能量密度的提高。
14、再进一步来说，所述正极活性材料为氟代磷酸钒钠、磷酸钒钠、p2型过渡金属氧化物、o3型过渡金属氧化物或普鲁士蓝，所述导电剂为导电碳黑、石墨烯、氧化石墨烯、科琴黑、乙炔黑、碳纳米纤维、碳纳米管、多孔碳、石墨碳、活性炭中的至少一种，所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠或丁苯橡胶，所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、水、乙醇、甲苯中的至少一种，所述正极集流体为铝箔、复合铝箔、铜箔、钢丝网、泡沫镍中的至少一种。
15、更进一步来说，以所述正极活性材料、所述导电剂、所述粘结剂的总质量为100％计，所述正极活性材料、所述导电剂、所述粘结剂的质量百分数依序分别为94％-97％、1.5％-3％、1.5％-3％，所述正极浆料的固含量为60％-70％。
16、除此之外，本发明还提出一种钠离子电池，包括正极极片、负极极片、电解液及隔膜，所述正极极片通过如下操作制备得到：将钠离子电池正极活性材料、导电剂、粘结剂与正极补钠剂混合，加入溶剂并调至浆状后涂覆于正极集流体表面，之后进行干燥处理。
17、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
18、1、既可以有效补钠，补充负极sei膜生成和不可逆反应导致的钠损失，又能中和正极材料中的残碱，降低正极材料的碱性，减少副反应，避免正极浆料凝胶化，而且有助于正极成膜，提升电池性能；
19、2、作为补钠剂添加到正极材料中即可中和正极材料的残碱，与常规的草酸等酸洗去除残碱的现有技术相比，既简化了电池生产工序，又降低了电池生产成本，不仅不会对电池性能和安全性产生不利影响，还有助于提升电池性能，极具工业化推广使用的前景
20、3、成分常规、安全无毒、易得且成本低，制备简单、使用方便且稳定性好。
1.一种钠离子电池正极补钠剂，其特征在于：包括如下质量百分比的组分：硫酸氢钠10％-30％和磷酸二氢钠70％-90％。
2.根据权利要求1所述的钠离子电池正极补钠剂，其特征在于：包括如下质量百分比的组分：硫酸氢钠18％-22％和磷酸二氢钠78％-82％。
3.根据权利要求1所述的钠离子电池正极补钠剂，其特征在于：包括如下质量百分比的组分：硫酸氢钠20％和磷酸二氢钠80％。
4.如权利要求1-3任一项所述的钠离子电池正极补钠剂的应用，其特征在于：用于添加至钠离子电池正极材料中以补偿钠损失。
5.根据权利要求4所述的钠离子电池正极补钠剂的应用，其特征在于：所述正极补钠剂的添加操作为：将正极活性材料、导电剂、粘结剂、所述正极补钠剂混合，加入溶剂调至均匀后得到正极浆料，将所述正极浆料涂覆于正极集流体表面，之后进行干燥处理。
6.根据权利要求5所述的钠离子电池正极补钠剂的应用，其特征在于：先将正极活性材料与正极补钠剂混合，之后进行烘烤，再与导电剂、粘结剂混合，加入溶剂调至均匀后制得正极浆料，将所述正极浆料涂覆于正极集流体表面，之后进行干燥处理。
7.根据权利要求5所述的钠离子电池正极补钠剂的应用，其特征在于：所述正极补钠剂的添加质量为所述正极活性材料、所述导电剂、所述粘结剂总质量的0.1％-2％，优选0.2％-0.8％。
8.根据权利要求5所述的钠离子电池正极补钠剂的应用，其特征在于：以所述正极活性材料、所述导电剂、所述粘结剂的总质量为100％计，所述正极活性材料、所述导电剂、所述粘结剂的质量百分数依序分别为94％-97％、1.5％-3％、1.5％-3％，所述正极浆料的固含量为60％-70％。
9.根据权利要求5-8任一项所述的钠离子电池正极补钠剂的应用，其特征在于：所述正极活性材料为氟代磷酸钒钠、磷酸钒钠、p2型过渡金属氧化物、o3型过渡金属氧化物或普鲁士蓝，所述导电剂为导电碳黑、石墨烯、氧化石墨烯、科琴黑、乙炔黑、碳纳米纤维、碳纳米管、多孔碳、石墨碳、活性炭中的至少一种，所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠或丁苯橡胶，所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、水、乙醇、甲苯中的至少一种，所述正极集流体为铝箔、复合铝箔、铜箔、钢丝网、泡沫镍中的至少一种。
10.一种钠离子电池，其特征在于：包括正极极片、负极极片、电解液及隔膜，所述正极极片通过如下操作制备得到：将钠离子电池正极活性材料、导电剂、粘结剂与如权利要求1-3任一项所述的正极补钠剂混合，加入溶剂并调至浆状后涂覆于正极集流体表面，之后进行干燥处理。
