[發(fā)明專利]用于鈉離子電池的摻雜的鈉錳氧化物陰極材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480010586.8
• 申請(qǐng)日: 2014-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105210218B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 延斯·鮑森;駒場(chǎng)真一;原亮;藪內(nèi)直明;梶山正高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 尤米科爾公司;株式會(huì)社韓國(guó)尤米科爾;學(xué)校法人東京理科大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/525
• 分類號(hào): H01M4/525;H01M4/505;H01M4/46;H01M10/054
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 王潛,郭國(guó)清

1.一種用于可再充電鈉電池的鈉過(guò)渡金屬陰極材料，其具有P2層狀青銅晶體結(jié)構(gòu)并且具有組成Na_xMO₂，M包含至少55mol％的錳，其中錳價(jià)態(tài)為至少3.75，其中2/3<x<0.95，其中M＝Mn_1-y-zLi_yA_z，其中A是Mg，其中0≤z<0.2并且0<y<0.33。

2.如權(quán)利要求1所述的鈉過(guò)渡金屬陰極材料，其中z>0。

3.如權(quán)利要求1或2所述的鈉過(guò)渡金屬陰極材料，其中0.70<x<0.95。

4.一種用于可再充電鈉電池的鈉過(guò)渡金屬陰極材料，其具有P2層狀青銅晶體結(jié)構(gòu)并且具有組成Na_xMO₂，M包含至少55mol％的錳，其中錳價(jià)態(tài)為至少3.75，其中所述材料具有組成Na_xMO₂，其中2/3<x<0.95，其中M＝Li_a'Mn_1-a'-b'-c'Mg_b'A'_c'，其中0≤a'<0.2，b'>0，c'<0.2并且0.2<a'+b'<0.46，并且其中A'由Ti、Cr、Fe、Ni以及Co組成的群組中的一種或多種元素組成。

5.如權(quán)利要求4所述的鈉過(guò)渡金屬陰極材料，其中0.70≤x≤0.85，0.23≤b'≤0.28并且c'＝0。

6.如權(quán)利要求4所述的鈉過(guò)渡金屬陰極材料，其中c'>0。

7.一種用于可再充電鈉電池的鈉過(guò)渡金屬陰極材料，其具有P2層狀青銅晶體結(jié)構(gòu)并且具有組成Na_xMO₂，M包含至少55mol％的錳，其中錳價(jià)態(tài)為至少3.75，其中所述材料具有組成Na_x[Mg_y"Mn_1-y"]O₂，其中0.67<x<0.95并且[(x-0.25)/1.75]≤y"≤[(x+0.05)/2.05]。

8.如權(quán)利要求1或4或7所述的鈉過(guò)渡金屬陰極材料，其具有介于0.2m²/g與5m²/g之間的比表面積(BET)，以及1μm<D50<30μm的粒度分布。

9.如權(quán)利要求8所述的鈉過(guò)渡金屬陰極材料，其具有3μm<D50<15μm的粒度分布。

10.一種用于可再充電鈉電池的陰極，其中所述陰極包含根據(jù)權(quán)利要求1或4或7所述的鈉過(guò)渡金屬陰極材料。

11.一種包含陽(yáng)極和陰極的可再充電鈉電池，其中所述陰極是根據(jù)權(quán)利要求10所述的陰極。

12.如權(quán)利要求11所述的可再充電鈉電池，其中所述陽(yáng)極包含有包含Al箔的集電器。