[发明专利]一种钠离子电池电极材料KTiOPO4

权利要求书

1.一种钠离子电池电极材料KTiOPO₄的合成，其特征在于将磷酸盐、钛氧化物预混均匀，在球磨罐中用乙醇浸润，然后将此混合物球磨并干燥，得到前驱体；再将前驱体进行烧结，得到钠离子电池负极材料KTiOPO₄。

2.如权利要求1所述钠离子电池电极材料KTiOPO₄的合成，其特征在于，合成的KTiOPO₄为Pna2₁空间群，晶胞参数具有由顶点共享的TiO₆六面体和PO₄四面体交错连接形成三维骨架隧道结构，钾离子分别位于隧道中心以及接近TiO₆和PO₄交点的位置。

3.如权利要求1所述钠离子电池电极材料KTiOPO₄的合成，其特征在于，所述磷酸盐为磷酸二氢钾或偏磷酸钾，钛氧化物为二氧化钛，磷酸盐与钛氧化物的摩尔比为1∶1～1.1；

球磨转速为300～400rpm，球磨时间2～4h，干燥条件为60～80℃下恒温4h；烧结温度为800～850℃，烧结时间为8～12h。

4.一种如权利要求1至3任一项所述方法合成的钠离子电池电极材料KTiOPO₄的应用，其特征在于：将制备得到的KTiOPO₄、导电剂和粘结剂按照一定的质量比混合成浆料，将浆料均匀涂布在集流体上制成电极片应用于钠离子电池；

所述导电剂为碳纳米纤维、乙炔黑、Denka Black或Super P中的一种或两种以上任意比例的混合物，粘结剂为PVDF(聚偏氟乙烯)，导电剂和粘结剂在所述浆料中的质量百分比分别为20-30％、10-15％，KTiOPO₄为余量；

所述钠离子电池以纯钠片为对电极；电池隔膜为聚乙烯或玻璃纤维隔膜，电解质为六氟磷酸钠(NaPF₆)，电解液溶剂为乙二醇二甲醚(G2)、碳酸丙烯酯(PC)或碳酸乙酯(EC)的一种或两种任意比例的混合物，浓度为1mol L^-1。