[发明专利]钠离子电池阳极

权利要求书

1.一种用于钠离子电池的电极材料，所述材料包含具有式Na_3+xTi₃O₇的钠钛酸盐，其中x的值被限定为-0.5≤x≤0.3。

2.根据权利要求1所述的电极材料，其中所述钠钛酸盐具有式Na₃Ti₃O₇。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的电极材料，其中所述电极为阳极，所述材料当在电解质中相对于具有较高电压的阴极材料循环时为Na₂Ti₃O₇与Na_3+xTi₃O₇之间的中间相。

4.根据权利要求3所述的电极材料，其中所述电解质是基于碳酸酯的电解质。

5.根据权利要求3所述的电极材料，其中所述阴极材料为钠金属。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电极材料，其中所述材料还包含碳基体。

7.一种钠离子电池，包括

(a)阳极；

(b)阴极；

(c)设置在所述阳极与所述阴极之间的隔离件，所述隔离件被配置成传导钠离子；和

(d)电解质，

其中所述阳极包含材料，所述材料包含具有式Na_3+xTi₃O₇的钠钛酸盐，其中x的值被限定为-0.5≤x≤0.3。

8.根据权利要求7所述的电池，其中所述材料当在基于碳酸酯的电解质中相对于具有较高电压的阴极材料循环时为Na₂Ti₃O₇与Na₄Ti₃O₇之间的中间相。

9.根据权利要求8所述的电池，其中所述阴极材料为钠金属。

10.一种制造用于钠离子电池的电极的方法，所述方法包括：

(a)提供钠源和钛源；和

(b)在碳源和介质的存在下使所述钠源和所述钛源在溶剂热反应中反应以形成钠钛酸盐电极材料，

其中所述电极通过将导电添加剂和粘合剂负载在所述钠钛酸盐电极材料上来形成。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述钠源为氢氧化钠，所述钛源为异丙醇钛。

12.根据权利要求10或11中任一项所述的方法，其中所述导电添加剂为Super P碳，所述粘合剂为羧甲基纤维素(CMC)的钠盐。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中所述电极材料为Na₂Ti₃O₇。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述电极为阳极，所述材料当在电解质中相对于具有较高电压的阴极材料循环时形成Na₂Ti₃O₇与Na_3+xTi₃O₇之间的中间相，其中x的值被限定为-0.5≤x≤0.3。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述电解质为基于碳酸盐/酯的电解质。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的方法，其中所述电极材料、Super P碳和CMC的重量比为80:10:10或70:20:10。

17.一种通过根据权利要求10至16中任一项所述的方法获得的电极。

18.根据权利要求17所述的电极，其中所述电极为阳极。

19.一种包括阳极、电解质和阴极的电池，其中所述阳极为根据权利要求17所述的电极。