[发明专利]作为可再充电钙蓄电池用正极的一维结构预煅烧材料及包含该材料的电池

权利要求书

1.一种钙基二次电池，包含：

-包括负极活性材料的负极，所述负极活性材料能够接收和释放钙离子，

-包括正极活性材料的正极，所述正极活性材料能够接收和释放钙离子，

-电解质，其设置在负极和正极之间，并包含式(XF_n)^m-的含氟阴离子的钙盐，其中n是6以下的正整数，和m是1以上的正整数，并且m＜n，

其中，正极活性材料为容纳Ca²⁺离子的一维结构，且具有式(1)：

Ca_n+2Me1_(n+1)-y-zMe2_yMe3_zO_3n+3 (1)

其中：

Me1、Me2、Me3为不同的过渡金属；

1≤n，且n不一定是整数；

0≤y，且y不一定是整数；

0≤z，且z不一定是整数。

2.根据权利要求1所述的钙基二次电池，其中，在含氟阴离子的钙盐的阴离子部分中的中心原子X为周期表第13至16族之一的三价至六价原子。

3.根据权利要求1或2所述的钙基二次电池，其中，含氟阴离子的钙盐为Ca(BF₄)₂和/或Ca(PF₆)₂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的钙基二次电池，其中，Me1、Me2和Me3各自独立地选自Ni、Mn、Co、Cr和Fe。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的钙基二次电池，其中，y和z不同时为零。

6.根据权利要求5所述的钙基二次电池，其中，正极活性材料为具有选自Ca₃NiMnO₆、Ca₃CoMnO₆、Ca₃CoFeO₆、Ca₃Co_0.5Fe_0.5MnO₆、Ca₃CrNiO₆、Ca₆Co₃NiCrO_l5和Ca₆Co₂Ni₂MnO₁₅的式的一维结构。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的钙基二次电池，其中，y和z同时为零。

8.根据权利要求7所述的钙基二次电池，其中，正极活性材料为具有选自Ca₃Co₂O₆、CaCoO₃的式的一维结构。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池，其中，负极材料为钙金属阳极。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电池，其中，钙基二次电池包括正集流体，并且正集流体基于铝。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电池，其中，电解质含有碳酸亚乙酯(EC)和碳酸亚丙酯(PC)的混合物。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的电池，其中，电池还包含温度控制元件。

13.一种非水性钙基二次蓄电池，其包含根据权利要求1至12中任一项或多项所述的钙基二次电池。

14.一种车辆、电子设备、机器人、轮椅、自主无人机或固定发电设备，其包含根据权利要求13所述的非水性钙基二次蓄电池。