專利名稱：一種鈉離子電池負極材料和負極的制備方法及鈉離子電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于化學電源技術領域，特別涉及一種鈉離子電池負極材料和負極的制備方法及鈉離子電池。
背景技術：
自上個世紀九十年代索尼公司將鋰離子電池商業(yè)化以來，鋰離子電池作為最合適的儲能材料已經廣泛應用于各種電子產品及軍用通訊設備中，給人類便捷的生活立下了汗馬功勞。高性能高容量的鋰離子電池電極材料的研究已經成為電化學、物理學和材料科學等學科的研究熱點和重點。隨著對這些材料的深入研究及工藝的日趨成熟，鋰離子電池的應用領域更為寬廣，但是這些可喜的研究成果的背后帶來了正負極材料消耗的嚴峻問題，比如鋰鹽(提供鋰離子的反應前驅體)的日趨減少。為了使儲能技術能夠發(fā)揮最大的用處，非常有必要開發(fā)出不需要消耗太多不可再生能源的電池體系，研究者自然將目光轉移到了和鋰元素同一個主族、性能比較接近的鈉元素，因為海水中的主要鹽成分氯化鈉可以源源不斷地提供鈉源。再者，鈉離子的半電池電位比鋰離子電池高出約O. 3V，更加適合循環(huán)及倍率性能優(yōu)越但分解電壓低的液體電解液體系，具有更高的安全性。因此，鈉離子電池的研究再次成為熱點。由于鈉離子的半徑比鋰離子大，對能夠自由嵌入與脫出的電極材料的要求更加苛亥|J，不能簡單將正負極材料由鋰離子換成鈉離子。商業(yè)化的鋰離子電池是使用碳作為負極材料，鈉尚子嵌入與脫出時容量卻很低，Ge和Fouletier進行的鈉尚子嵌入結晶石墨的研究發(fā)現(xiàn)，鈉離子可形成NaC64的結構(鋰離子電池中則形成LiC6),容量僅有35mAh/g，鈉離子不能像鋰離子那樣自由的嵌入和脫出碳材料的負極，而且還與碳形成更高價的鈉碳化合物，所以，鈉離子電池的負極研究曾陷入瓶頸，可以說負極材料的研究水平決定了鈉離子電池的發(fā)展程度。鈉離子電池負極的研究受到了國內外的廣泛關注，最近已有關于鈉離子負極材料的專利報道。申請?zhí)枮?01210038789.0的中國發(fā)明專利公開了“一種鈉離子電池負極材料”，該專利采用能夠與鈉形成合金的鈉合金作為負極材料，合金材料的初始容量雖然高，但是隨著循環(huán)的進行，合金體積膨脹帶來了循環(huán)穩(wěn)定性銳減，比如，Sn/乙炔黑復合材料與鈉形成合金后，循環(huán)到20周時，脫鈉容量已經由第二周的440mAh/g降到了 221mAh/g，容量衰減率達到50%。專利號為ZL01822503. 9的中國發(fā)明專利公開了“鋰過渡金屬硫化物的合成方法”，該專利主要是制備如鋰鐵硫化物的鋰過渡金屬硫化物的方法，該方法在反應完成并冷卻后，需大量使用有機液體來萃取回收產物，給環(huán)境帶來很大危害，很有必要對合成硫化物的方法進行改進，而且該鋰鐵硫化物只是限制應用于鋰離子電池中。

發(fā)明內容
為了彌補上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種充放電容量高、循環(huán)性能好的鈉離子電池負極材料及負極的制備方法，并進而提供了一種充放電容量高、循環(huán)性能好的鈉離子電池。為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案為一種鈉離子電池負極材料的制備方法，包括以下步驟步驟I、按照化學式NaxNbS2,換算出所需Na2S、單質鈮和單質硫的質量，然后分別準確稱取等于換算值的Na2S、等于換算值的單質鈮以及不低于換算值的單質硫，其中，0〈χ〈1 ；步驟2、將步驟I所得的各原料混合研磨O. 5^3小時后施加f 5噸的壓力干壓成型，然后將成型的樣品置于耐800°C以上高溫的真空容器內；步驟3、將裝有樣品的所述真空容器置于加熱裝置中用I 5 30小時的時間升高溫度到68(T720°C并在該溫度下保溫10 30小時，再用20 40小時的時間降溫到24(T320°C后迅速取出置于空氣中淬火；步驟4、將步驟3所得樣品從真空容器內取出并研磨O. 5 2小時后即得到鈉離子電池負極材料；其中，步驟I、步驟2和步驟4均在隔絕空氣和水分的環(huán)境中進行。優(yōu)選的，步驟I在手套箱中進行；步驟2則是先在手套箱中進行混合研磨和干壓成型，然后在手套箱中將成型的樣品裝入烘干的只有一個開口的石英管，封閉石英管的另一端開口(開口處連接一閥門，關閉所述閥門)，將石英管移出手套箱并接入抽真空的裝置中(通過所述閥門與抽真空裝置相連接，抽真空時開啟閥門)，當真空度達到O. 0Γ0. 07Torr時，使用乙炔和氧氣的混合火焰將石英管的開口熔合從而封閉所述石英管的內部空間，此時，石英管即構成所述的耐800°C以上高溫的真空容器；步驟4同樣在手套箱中進行，將石英管敲碎，即可取出樣品。其中，步驟3中的加熱裝置優(yōu)選采用馬弗爐。其中，為了補充在高溫加熱過程中單質硫的損失，在步驟I中，所述單質硫的稱取量為換算值的1019Γ120%，即在粉末研磨前加入過量的單質硫一起研磨，過量的值為換算值(由化學計量比得到的單質硫的質量)的f 20%。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的另一技術方案為一種鈉離子電池負極的制備方法，包括以下步驟步驟I、按照上述鈉離子電池負極材料的制備方法制備鈉離子電池負極材料；步驟2、稱取65 80重量份的所述鈉離子電池負極材料、15 30重量份的乙炔黑和3^10重量份的粘結劑，其中，鈉離子電池負極材料、乙炔黑和粘結劑的重量份之和為100，先將鈉離子電池負極材料和乙炔黑混合研磨O. 5 2小時，再加入粘結劑繼續(xù)研磨廣2小時，然后成型成所需尺寸的鈉離子電池負極。其中，所述粘結劑包括聚四氟乙烯(PTPE)、聚偏氟乙烯(PVDF)的其中一種或兩種。其中，所述粘結劑為聚四氟乙烯。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的又一技術方案為一種鈉離子電池，包括正極、負極、隔膜及電解液，所述負極為按照上述鈉離子電池負極的制備方法所制備得到的鈉離子電池負極。其中，所述正極的材質包括鈷酸鈉、鎳酸鈉、鎳鈷錳酸鈉、鎳鈷鋁酸鈉、錳酸鈉、磷酸亞鐵鈉、磷酸錳鈉、磷酸釩鈉的其中一種或多種。
其中，所述隔膜為單層的聚乙烯微孔膜、單層的聚丙烯微孔膜、多層復合的聚乙烯和聚丙烯微孔膜、無紡布的其中一種。其中，所述電解液包括鈉鹽和非水溶劑。其中，所述鈉鹽包括六氟磷酸鈉、四氟硼酸鈉、雙三氟甲基磺酰亞胺基鈉、雙草酸硼酸鈉、草酸雙氟硼酸 鈉、高氯酸鈉、二全氟烷基三氟磷酸鈉的其中一種或多種。其中，所述鈉鹽的濃度為O. 8^1. 2mol/L。其中，所述非水溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、丁內酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯的其中一種或多種。其中，所述鈉離子電池可按以下兩種方法制備方法一、將負極、隔膜、正極及電解液一起在手套箱中裝配成鈉離子扣式電池。該扣式電池可以用于小型電子產品如電子詞典，手表，計算器等； 方法二、將所得的鈉離子電池負極應用到軟包或者鋼殼的鈉離子電池，該電池包括正極、隔膜、負極、電解液和包裝殼，在手套箱中按照負極、集流體銅箔/隔膜/正極及集流體的順序疊片或者卷繞成電芯，電芯中的隔膜間隔于相鄰的正負極之間，正極以鋁極耳點焊引出，負極以鎳極耳點焊引出，電芯和電解液封裝在包裝殼中。本發(fā)明利用簡單的高溫固相法將化學計量比的硫化鈉(Na2S)、單質鈮及單質硫在一定溫度下反應得到純相的硫化物負極材料，并進而制得鈉離子電池負極和鈉離子電池。由于銀酸鈉(NbS2)具有很好的層狀結構，以NbS6組成三角棱柱(trigonal prismatic)穩(wěn)定的層狀結構，層與層之間靠范德華力相連接，鈉離子可以在三角棱柱的層與層之間自由的嵌入與脫出，因此NbS2在電化學充放電過程中會形成NaxNbS2 (O ^ X ^ I)化合物在放電過程中，鈉離子進入層狀的結構內，放電到IV時，形成化學式為NaNbS2的物質；在充電過程中，鈉離子從層狀的結構中釋放出來，當電壓達到3V時，鈉離子全部釋放完畢，化學式又變成了 NbS2。在充放電過程中，Nb4+/Nb3+電對可逆的還原及氧化，所以所制得的鈉離子負極材料具有較高的充放電容量和較好的循環(huán)性能，進而所制備得到的鈉離子電池負極及鈉離子電池具有較高的充放電容量和較好的循環(huán)性能，極大地推動了鈉離子電池的發(fā)展，具有非常廣大的市場應用前景。此外，本發(fā)明所提供的制備方法與現(xiàn)有技術相比，還具有以下優(yōu)點(I)本發(fā)明采用高溫固相法一步反應得到不含雜相的鈉離子電池負極材料，工藝簡單易操作，生產效率高，產物產量高且純度高；(2)本發(fā)明無需使用有機溶劑作為萃取劑，簡化了制備工藝，減少了能源消耗，對環(huán)境友好；(3)本發(fā)明所需的生產線與現(xiàn)有的液態(tài)鋰離子電池生產線相兼容，可以直接使用現(xiàn)有的生產線。


圖I所示為本發(fā)明實施例I得到的鈉離子電池負極材料的XRD衍射圖。圖2所示為本發(fā)明實施例I得到的鈉離子電池負極的第一圈和第二圈的充放電曲線。
圖3所示為本發(fā)明實施例I得到的鈉離子電池負極的循環(huán)穩(wěn)定性示意圖。
具體實施例方式為詳細說明本發(fā)明的技術內容、構造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。實施例I(I)按照化學式Naa5NbS2，在手套箱中將Na2S、單質 鈮和單質硫按化學計量比稱量，用瑪瑙研缽研磨I小時混勻，為了補充在加熱過程中單質硫的損失，粉末研磨前加入過量2wt%的單質硫，混合均勻的粉末放入模具中，并施加2噸的壓力將其壓成致密性較高的反應前驅體樣品，放入烘干的石英管中，將石英管開口相連的閥門關閉，移出手套箱；(2)將步驟(I)裝有樣品的石英管接入抽真空的裝置中，當真空度達到O. 05Torr時，使用乙炔和氧氣的混合火焰將石英管封住，然后將裝有樣品的石英管放入馬弗爐中以20小時的時間升高溫度到700°C并在該溫度下保溫20小時，再用30小時的時間降溫到250°C后迅速取出置于空氣中淬火；(3)將步驟(2)得到的樣品轉移到手套箱中，將石英管敲破取出樣品，并放入研缽中研磨O. 5小時即得到鈉離子電池負極材料；(4)稱取75重量份的鈉離子電池負極材料、20重量份的乙炔黑和5重量份的聚四氟乙烯(PTPE)，先將鈉離子電池負極材料和乙炔黑混勻研磨I小時，再加入聚四氟乙烯繼續(xù)研磨O. 5小時，搟壓成所需要的厚度并切割成所需要的尺寸后，即得到鈉離子電池負極。實施例2(I)按照化學式Naa3NbS2，在手套箱中將Na2S、單質鈮和單質硫按化學計量比稱量，用瑪瑙研缽研磨I. 5小時混勻，為了補充在加熱過程中單質硫的損失，粉末研磨前加入過量3wt%的單質硫，混合均勻的粉末放入模具中，并施加3噸的壓力將其壓成致密性較高的反應前驅體樣品，放入烘干的石英管中，將石英管相連的閥門關閉，移出手套箱；(2)將步驟(I)裝有樣品的石英管接入抽真空的裝置中，當真空度達到O. 06Torr時，使用乙炔和氧氣的混合火焰將石英管封住，然后將裝有樣品的石英管放入馬弗爐中以15小時的時間升高溫度到680°C并在該溫度下保溫15小時，再用20小時的時間降溫到240°C后迅速取出置于空氣中淬火；(3)將步驟(2)得到的樣品轉移到手套箱中，將石英管敲破取出樣品，并放入研缽中研磨I小時即得到鈉離子電池負極材料；(4)稱取70重量份的鈉離子電池負極材料、25重量份的乙炔黑和5重量份的聚四氟乙烯(PTPE)，先將鈉離子電池負極材料和乙炔黑混勻研磨I小時，再加入聚四氟乙烯繼續(xù)研磨I小時，搟壓成所需要的厚度并切割成所需要的尺寸后，即得到鈉離子電池負極。實施例3(I)按照化學式Naa25NbS2，在手套箱中將Na2S、單質鈮和單質硫按化學計量比稱量，用瑪瑙研缽研磨I. 5小時混勻，為了補充在加熱過程中單質硫的損失，粉末研磨前加入過量1被％的單質硫，混合均勻的粉末放入模具中，并施加I噸的壓力將其壓成致密性較高的反應前驅體樣品，放入烘干的石英管中，將石英管相連的閥門關閉，移出手套箱；(2)將步驟(I)裝有樣品的石英管接入抽真空的裝置中，當真空度達到O. 07Torr時，使用乙炔和氧氣的混合火焰將石英管封住，然后將裝有樣品的石英管放入馬弗爐中以17小時的時間升高溫度到720°C并在該溫度下保溫13小時，再用20小時的時間降溫到320°C后迅速取出置于空氣中淬火；(3)將步驟(2)得到的樣品轉移到手套箱中，將石英管敲破取出樣品，并放入研缽中研磨2小時即得到鈉離子電池負極材料；(4)稱取65重量份的鈉離子電池負極材料、25重量份的乙炔黑和10重量份的聚偏氟乙烯(PVDF)，先將鈉離子電池負極材料和乙炔黑混勻研磨I. 5小時，再加入聚偏氟乙烯繼續(xù)研磨2小時，搟壓成所需要的厚度并切割成所需要的尺寸后，即得到鈉離子電池負極。實施例4(I)按照化學式Naa75NbS2，在手套箱中將Na2S、單質鈮和單質硫按化學計量比稱量，用瑪瑙研缽研磨3小時混勻，為了補充在加熱過程中單質硫的損失，粉末研磨前加入過量4wt%的單質硫，混合均勻的粉末放入模具中，并施加4噸的壓力將其壓成致密性較高的反應前驅體樣品，放入烘干的石英管中，將石英管相連的閥門關閉，移出手套箱；(2)將步驟(I)裝有樣品的石英管接入抽真空的裝置中，當真空度達到O. 04Torr時，使用乙炔和氧氣的混合火焰將石英管封住，然后將裝有樣品的石英管放入馬弗爐中以30小時的時間升高溫度到690°C并在該溫度下保溫22小時，再用40小時的時間降溫到290°C后迅速取出置于空氣中淬火；(3)將步驟(2)得到的樣品轉移到手套箱中，將石英管敲破取出樣品，并放入研缽中研磨2小時即得到鈉離子電池負極材料； (4)稱取80重量份的鈉離子電池負極材料、15重量份的乙炔黑和5重量份的聚四氟乙烯(PTPE)，先將鈉離子電池負極材料和乙炔黑混勻研磨2小時，再加入聚四氟乙烯繼續(xù)研磨2小時，搟壓成所需要的厚度并切割成所需要的尺寸后，即得到鈉離子電池負極。實施例5(I)按照化學式Naa95NbS2，在手套箱中將Na2S、單質鈮和單質硫按化學計量比稱量，用瑪瑙研缽研磨3小時混勻，為了補充在加熱過程中單質硫的損失，粉末研磨前加入過量5wt%的單質硫，混合均勻的粉末放入模具中，并施加4噸的壓力將其壓成致密性較高的反應前驅體樣品，放入烘干的石英管中，將石英管相連的閥門關閉，移出手套箱；(2)將步驟(I)裝有樣品的石英管接入抽真空的裝置中，當真空度達到O. 05Torr時，使用乙炔和氧氣的混合火焰將石英管封住，然后將裝有樣品的石英管放入馬弗爐中以15 30小時的時間升高溫度到680°C并在該溫度下保溫11小時，再用40小時的時間降溫到320°C后迅速取出置于空氣中淬火；(3)和(4)按實施例I相應步驟進行處理。實施例6(I)按照化學式Naa6NbS2，在手套箱中將Na2S、單質鈮和單質硫按化學計量比稱量，用瑪瑙研缽研磨2. 5小時混勻，為了補充在加熱過程中單質硫的損失，粉末研磨前加入過量4wt%的單質硫，混合均勻的粉末放入模具中，并施加2噸的壓力將其壓成致密性較高的反應前驅體樣品，放入烘干的石英管中，將石英管相連的閥門關閉，移出手套箱；(2)將步驟(I)裝有樣品的石英管接入抽真空的裝置中，當真空度達到O. 04Torr時，使用乙炔和氧氣的混合火焰將石英管封住，然后將裝有樣品的石英管放入馬弗爐中以28小時的時間升高溫度到710°C并在該溫度下保溫23小時，再用36小時的時間降溫到305°C后迅速取出置于空氣中淬火；(3)和(4)按實施例I相應步驟進行處理。實施例7(I)按照化學式NaaiNbS2，在手套箱中將Na2S、單質鈮和單質硫按化學計量比稱量，用瑪瑙研缽研磨I. 5小時混勻，為了補充在加熱過程中單質硫的損失，粉末研磨前加入過量I. 5wt%的單質硫，混合均勻的粉末放入模具中，并施加I噸的壓力將其壓成致密性較高的反應前驅體樣品，放入烘干的石英管中，將石英管相連的閥門關閉，移出手套箱；(2)、(3)和(4)按實施例I相應步驟進行處理。測試結果(I)將實施例I得到的鈉離子電池負極材料磨成粉末后，在手套箱中裝入聚酰亞胺膠帶(Kapton tape)密封的玻璃片中，用X-射線粉末衍射儀對樣品進行物相分析，結果如圖I所示。從圖I可以看出，合成的硫化物與標準卡(PDF#01-072-3999)非常吻合，未出現(xiàn)雜峰，表明制備得到的鈉離子電池負極材料是單一的純相，沒有雜質相生成。(2)圖2所示為本發(fā)明實施例I得到的鈉離子電池負極的第一圈和第二圈的充放電曲線。從圖2可以看出，該鈉離子電池負極具有較高的充電容量(脫鈉過程)，第一圈的充電容量為147. 8mAh/g，第二圈的充電容量也可以達到143. 6mAh/g。充放電過程中，出現(xiàn)了兩個平臺，可以認為在2. 5V的平臺對應于NbS2/NaQ.5NbS2，I. 5V的平臺對應于Naa5NbS2/NaNbS2,這兩對氧化還原電對高度可逆。(3)圖3所示為本發(fā)明實施例I得到的鈉離子電池負極循環(huán)穩(wěn)定性示意圖。從圖3可知，分別用O. 05C和O. IC的電流充放電，電池循環(huán)50周后，仍能各自保持初始容量的92%，非常有希望作為鈉離子電池負極應用于鈉離子電池中。應用實施例I將實施例I得到的鈉離子電池負極與聚丙烯隔膜、鈷酸鈉正極及含有l(wèi)mol/L六氟磷酸鈉、體積比為1:1的碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯混合溶劑的電解液一起在手套箱中裝配成鈉離子扣式電池。該扣式電池可以用于小型電子產品如電子詞典，手表，計算器等。應用實施例2將實施例I所得的鈉離子電池負極應用到軟包的鈉離子電池中，該電池包括正極、隔膜、負極、電解液(包含I. 01mol/L的鈉鹽六氟磷酸鈉、由碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸丙烯酯組成的非水溶劑)和包裝殼，在手套箱中按照負極、集流體銅箔/聚乙烯隔膜/鈉鎳鈷錳正極及集流體的順序卷繞成電芯，電芯中的隔膜間隔于相鄰的正負極之間，正極以鋁極耳點焊引出，負極以鎳極耳點焊引出，電芯和電解液封裝在包裝殼中。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
權利要求
1.一種鈉離子電池負極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟I、按照化學式NaxNbS2,換算出所需Na2S、單質鈮和單質硫的質量，然后分別準確稱取等于換算值的Na2S、等于換算值的單質鈮以及不低于換算值的單質硫，其中，0〈χ〈1 ； 步驟2、將步驟I所得的各原料混合研磨O. 5^3小時后施加f 5噸的壓力干壓成型，然后將成型的樣品置于耐800°C以上高溫的真空容器內； 步驟3、將裝有樣品的所述真空容器置于加熱裝置中用15 30小時的時間升高溫度到68(T720°C并在該溫度下保溫10 30小時，再用20 40小時的時間降溫到24(T320°C后迅速取出置于空氣中淬火； 步驟4、將步驟3所得樣品從真空容器內取出并研磨O. 5 2小時后即得到鈉離子電池負極材料； 其中，步驟I、步驟2和步驟4均在隔絕空氣和水分的環(huán)境中進行。
2.根據(jù)權利要求I所述的鈉離子電池負極材料的制備方法，其特征在于在步驟I中，所述單質硫的稱取量為換算值的101°/Γ120%。
3.一種鈉離子電池負極的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟I、按照權利要求I所述的制備方法制備鈉離子電池負極材料； 步驟2、稱取65 80重量份的所述鈉離子電池負極材料、15 30重量份的乙炔黑和3 10重量份的粘結劑，其中，鈉離子電池負極材料、乙炔黑和粘結劑的重量份之和為100，先將鈉離子電池負極材料和乙炔黑混合研磨O. 5 2小時，再加入粘結劑繼續(xù)研磨廣2小時，然后成型成所需尺寸的鈉離子電池負極。
4.根據(jù)權利要求3所述的鈉離子電池負極的制備方法，其特征在于所述粘結劑包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯的其中一種或兩種。
5.根據(jù)權利要求4所述的鈉離子電池負極的制備方法，其特征在于所述粘結劑為聚四氟乙烯。
6.一種鈉離子電池，其特征在于包括正極、負極、隔膜及電解液，所述負極為權利要求3至5任意一項所述的制備方法所制備得到的鈉離子電池負極。
7.根據(jù)權利要求6所述的鈉離子電池，其特征在于所述正極的材質包括鈷酸鈉、鎳酸鈉、鎳鈷錳酸鈉、鎳鈷鋁酸鈉、錳酸鈉、磷酸亞鐵鈉、磷酸錳鈉、磷酸釩鈉的其中一種或多種。
8.根據(jù)權利要求6所述的鈉離子電池，其特征在于所述隔膜為單層的聚乙烯微孔膜、單層的聚丙烯微孔膜、多層復合的聚乙烯和聚丙烯微孔膜、無紡布的其中一種。
9.根據(jù)權利要求6所述的鈉離子電池，其特征在于所述電解液包括鈉鹽和非水溶劑。
10.根據(jù)權利要求9所述的鈉離子電池，其特征在于所述鈉鹽包括六氟磷酸鈉、四氟硼酸鈉、雙三氟甲基磺酰亞胺基鈉、雙草酸硼酸鈉、草酸雙氟硼酸鈉、高氯酸鈉、二全氟烷基三氟磷酸鈉的其中一種或多種，所述鈉鹽的濃度為O. 8^1. 2mol/L，所述非水溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、丁內酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯的其中一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鈉離子電池負極材料和負極的制備方法及鈉離子電池，所述鈉離子電池負極材料采用高溫固相法將Na2S、單質鈮和單質硫一步反應得到不含雜相的硫化物負極材料，由于NbS2在電化學充放電過程中會形成NaxNbS2(0≤x≤1)化合物，Nb4+/Nb3+電對可逆的還原及氧化，因此制得的鈉離子負極材料具有較高的充放電容量和較好的循環(huán)性能，進而所制備得到的鈉離子電池負極及鈉離子電池具有較高的充放電容量和較好的循環(huán)性能，此外，本發(fā)明工藝簡單易操作，生產效率高，產物產量高且純度高；無需使用有機溶劑作為萃取劑，制備所需的生產線與現(xiàn)有的液態(tài)鋰離子電池生產線相兼容，可以直接使用現(xiàn)有的生產線。
文檔編號H01M4/58GK102916186SQ20121044089
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權日2012年11月7日
發(fā)明者廖友好, 李偉善, 邱顯煥, 馮岸柏, 馮洪亮 申請人:深圳華粵寶電池有限公司