[发明专利]钠离子电池过渡金属硫化物正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.钠离子电池过渡金属硫化物正极材料，其特征在于：材料的化学组成为NaCrxV1-xS2，其中0x1，材料晶体属于R-3m空间群结构，材料为无定型粉体形式，粒径在0.1-5μm之间。

2.一种制备如权利要求1所述的钠离子电池过渡金属硫化物正极材料的方法，其特征在于：包括采用化学计量比的铬源、钒源及化学计量比的钠源、化学计量比100-110％量的硫源在惰性气体气氛条件下进行烧结反应的步骤。

3.根据权利要求2所述的钠离子电池过渡金属硫化物正极材料的制备方法，其特征在于：铬源为金属铬粉，钒源为金属钒粉，钠源为硫化钠，硫源为硫粉。

4.根据权利要求3所述的钠离子电池过渡金属硫化物正极材料的制备方法，其特征在于：将铬源、钒源、钠源和硫源在进行烧结反应之前，需先将它们在惰性气体气氛的手套箱内混合均匀、压实。

5.根据权利要求4所述的钠离子电池过渡金属硫化物正极材料的制备方法，其特征在于：烧结反应温度在700-1000℃之间，反应时间在3-72h之。

6.根据权利要求5所述的钠离子电池过渡金属硫化物正极材料的制备方法，其特征在于：烧结反应在电炉内进行；惰性气体为氮气、氩气、氦气中的一种或两种以上。

7.如权利要求1所述的钠离子电池过渡金属硫化物正极材料在钠离子电池中的应用。

8.一种钠离子电池的正极极片，其特征在于：含有如权利要求1所述的钠离子电池过渡金属硫化物正极材料。

9.如权利要求8所述的钠离子电池正极极片的制备方法，其特征在于：将所述钠离子电池过渡金属硫化物正极材料与导电剂、粘结剂混合，涂覆在活性材料上，于惰性气体气氛中烘干或晾干，即得所述钠离子电池的正极极片。

10.如权利要求9所述的钠离子电池正极极片的制备方法，其特征在于：钠离子电池过渡金属硫化物正极材料、导电剂、粘结剂的质量比为(5-10):(0.5-5):1。

11.如权利要求10所述的钠离子电池正极极片的制备方法，其特征在于：导电剂为科琴黑、碳黑、石墨导体中的一种或两种以上，粘结剂为聚四氟乙烯或/和聚偏氟乙烯。

12.如权利要求11所述的钠离子电池正极极片的制备方法，其特征在于：活性材料为铝箔、铜箔或泡沫镍。

13.一种钠离子电池，包括正极极片、负极极片和隔膜，其特征在于：正极极片为权利要求8所述的正极极片；

和/或，负极极片为金属钠；

和/或，隔膜为Whatman、Celgrad、ENTEK中的一种或两种以上。

14.如权利要求13所述的钠离子电池的制备方法，其特征在于：包括将正极极片、负极极片、电解液和隔膜组装成钠离子电池的步骤；所述电解液中电解质选择自六氟磷酸钠、高氯酸钠、二(三氟甲基磺酰)亚胺钠中的一种或两种以上，电解液中溶剂选自二甲基乙二醚、四甘醇二甲醚、1,4-二氧六环、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、氟代碳酸乙烯酯中的一种或两种以上。