[發(fā)明專利]鈉離子二次電池及其用的層狀含錳氧化物活性物質(zhì)、正極和活性物質(zhì)的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210490501.3
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103840149A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡勇勝;王躍生;徐淑銀;劉品;李泓;陳立泉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院物理研究所
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M10/054;H01M4/131
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種層狀含錳氧化物活性物質(zhì)，Na_xA_yMn_1-yO₂，其中A為Li、Mg、Cu、Zn、Al、V和Fe其中的一種或多種；0.4<x<0.9，0.05<y<0.5，-0.1<δ<0.1。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性物質(zhì)，其中，所述A優(yōu)選為Li、Mg、Zn和Al其中的一種或多種；0.5<x<0.9，0.05<y<0.3，-0.05<δ<0.05。?

3.一種電極，所述電極包括：導(dǎo)電添加劑、粘結(jié)劑和集流體以及采用如權(quán)利要求1或2所述的活性物質(zhì)。?

4.一種鈉離子二次電池，所述鈉離子二次電池包含權(quán)利要求4所述的正極，以及置于負(fù)極和所述正極之間的電解液。?

5.一種活性物質(zhì)的制備方法，所述制備方法可以選自固相法、溶膠-凝膠法、噴霧干燥法中的任一種：?

所述固相法包括如下步驟：?

1）將鈉離子的碳酸鹽、摻雜金屬的氧化物，三氧化二錳按照正極活性物質(zhì)的化學(xué)計量比混合，研磨均勻后得前驅(qū)體粉末；?

2）將所得前驅(qū)體粉末置于坩堝內(nèi)于900~1200℃下處理5~24小時，研磨即得所述正極活性物質(zhì)；?

所述溶膠-凝膠法包括如下步驟：?

1）按照正極活性物質(zhì)的化學(xué)計量比稱取適量鈉離子的乙酸鹽，錳的硝酸鹽和摻雜金屬的硝酸鹽分別溶于無水乙醇或者去離子水中并加入檸檬酸，形成前驅(qū)體凝膠；?

2）將所得前驅(qū)體凝膠置于坩堝中，于250-500℃預(yù)處理2-6小時，再將預(yù)處理粉末研磨，將所得預(yù)處理粉末在800~1200℃下處理5~20小時，研磨即得所述正極活性物質(zhì)。?

所述噴霧干燥法包括以下步驟：?

將鈉的乙酸鹽、錳的硝酸鹽、A的化合物按照正極活性物質(zhì)的化學(xué)計量比混合，以乙醇為溶劑并研磨均勻，經(jīng)噴霧干燥得前驅(qū)體粉末，將所得前驅(qū)體粉末置于坩堝內(nèi)于650~1200℃下處理2~20小時，研磨即得所述正極活性物質(zhì)。?

6.按照權(quán)利要求1至2中任一項所述的復(fù)合材料的在制備鈉離子電池中電極材料中的用途。?