[发明专利]钠离子二次电池及其用的活性物质、正负极及活性物质的制备方法

权利要求书

1.一种钠离子二次电池活性物质，该活性物质的化学通式为：Na_x[Mn_(x-y)A_y]Ti_1-xO_2-δ，其中A为Al、Fe、Ni、Cu、Zn、Co、Mo、V、Cr其中的一种；0.2＜x＜0.8，0≤y≤0.1，0≤δ≤0.05。

2.根据权利要求1所述的活性物质，其中，A优选为Al、Fe、Ni其中的一种；0.22＜x＜0.66，0≤y≤0.05，0≤δ≤0.02。

3.根据权利要求1所述的活性物质，既可以作为钠离子二次电池的正极材料，也可以作为负极材料。

4.一种正极，所述正极包括：集流体、导电添加剂、粘结剂和采用如权利要求1～3任一所述的活性物质。

5.一种负极，所述负极包括：集流体、导电添加剂、粘结剂和采用如权利要求1～3任一所述的活性物质。

6.一种活性物质的制备方法，所述制备方法可以选自固相法和溶胶-凝胶法中的任一种：

所述溶胶-凝胶法包括如下步骤：

1)按照活性物质的化学计量比称取适量乙酸钠和过渡金属的硝酸盐，钛酸四丁酯并分别溶于无水乙醇，在搅拌过程中将乙酸钠和硝酸盐的无水乙醇溶液缓慢加入到钛酸四丁酯的无水乙醇溶液中，并加入柠檬酸，形成前驱体凝胶；

2)将所得前驱体凝胶置于坩埚中于250-500℃预处理两个小时，再在750-1000℃下处理8～20小时，研磨即得所述活性物质；

所述固相法包括如下步骤：

1)将碳酸钠、三氧化二锰、钛的氧化物、按照活性物质的化学计量比混合，研磨均匀后得前驱体粉末；

2)将所得前驱体粉末置于坩埚内于650～1000℃下处理8～25小时，研磨即得所述活性物质。

7.一种钠离子二次电池，所述钠离子二次电池包含权利要求4或5所述的正极或负极，以及置于所述正极和所述负极之间的电解液。

8.根据权利要求7所述的钠离子二次电池可以是全固态二次电池或非水溶液二次电池或水溶液电池。

9.根据权利要求7和8所述的钠离子二次电池的用途，可广泛应用于太阳能、风力发电大规模储能，以及电网调峰、分布电站、后备电源、通讯基站领域，特别适合大规模储能，并不限于此。