[发明专利]一种铜锰有序高电压铜基氧化物材料和应用

权利要求书

1.一种铜锰有序高电压铜基氧化物材料，其特征在于，所述材料的化学通式为：Na_a[Cu_bMn_cMe_d]O_2+β;其中Cu的价态为+2，Me为Na、Si、P、S、Sc、Ti、V、Cr、Co、Ni、Zn、Ga、Ge、Se、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、La、Ta、Ir、Bi中的一种或多种元素，Mn和Me的平均化合价为α；+2≤α≤+4；a、b、c、d、β分别为对应元素所占的摩尔百分比；它们之间的关系满足b+c+d=1，且a+2b+α(c+d)=2×(2+β);其中0.5≤a≤2.0; 0＜b≤1.0；0＜c＜1.0；0≤d＜1.0；-0.02≤β≤0.02；

过渡金属层中，锰离子包围铜离子呈蜂窝状有序排布，用以降低+2价铜离子带来的晶格扭曲，并使得首周充电时，铜离子失去电子，价态从+2价完全的向+3价转变；首周放电时，再重新得到电子变回+2价。

2.根据权利要求1所述的铜锰有序高电压铜基氧化物材料，其特征在于，所述铜锰有序高电压铜基氧化物材料相对金属钠的平均工作电压在3.5 V以上；

所述平均工作电压为：10mA/g电流密度下，放电能量与放电容量倒数的乘积。

3.一种钠离子二次电池的正极极片，其特征在于，所述正极极片包括：集流体、涂覆于所述集流体之上的导电添加剂和粘结剂，和如上述权利要求1-2任一所述的铜锰有序高电压铜基氧化物材料。

4.一种包括上述权利要求3所述的正极极片的钠离子二次电池。

5.根据上述权利要求4所述的钠离子二次电池，其特征在于，所述钠离子二次电池用于太阳能发电、风力发电、智能电网调峰、分布电站、后备电源或通信基站的大规模储能设备。