(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910233891.8
(22)申请日 2019.03.26
(71)申请人 同济大学
地址 200092 上海市杨浦区四平路1239号
(72)发明人 罗巍 黄云辉 郑雪莹
(74)专利代理机构 上海科盛知识产权代理有限
公司 31225
代理人 吴文滨
(51)Int.Cl.
H01M 4/36(2006.01)
H01M 4/38(2006.01)
H01M 4/62(2006.01)
H01M 10/054(2010.01)
(54)发明名称
及其制备与应用
(57)摘要
本发明涉及用于钠离子电池的改性钠基复
合负极材料及其制备与应用，改性钠基复合负极
份、改性添加剂1-40份；改性添加剂包括氧化物、
氮化物、氯化物或氟化物中的一种或更多种；制
备方法为：将金属钠与改性添加剂混合后，加热
至120-370℃，搅拌均匀后冷却至室温即可；将改
性钠基复合负极材料制成复合电极，用于钠离子
电池中。与现有技术相比，本发明可促进钠离子
及电子在整个钠主体中的有效迁移，并为金属钠
的沉积/剥离提供大量的有效位点，从而抑制钠
枝晶的生成，有效降低钠离子迁移电阻和沉积势
能，提高了其在传统酯类电解液中的稳定性，提
供了钠离子在金属钠主体中实现快速传导的可
能性。权利要求书1页 说明书6页 附图3页CN 110061205 A 2019.07.26
C N 110061205
A
权 利 要 求 书1/1页CN 110061205 A
1.用于钠离子电池的改性钠基复合负极材料，其特征在于，该改性钠基复合负极材料包括以下组分及重量份含量：金属钠60-99份、改性添加剂1-40份；所述的改性添加剂包括氧化物、氮化物、氯化物或氟化物中的一种或更多种。
2.根据权利要求1所述的用于钠离子电池的改性钠基复合负极材料，其特征在于，所述的氧化物包括氧化锡、氧化锌、氧化锗、氧化锑、氧化镓、氧化铋、氧化铝、氧化镁、氧化铟中的一种或更多种。
3.根据权利要求1所述的用于钠离子电池的改性钠基复合负极材料，其特征在于，所述的氮化物包括氮化碳、氮化铝、氮化硅、氮化钛、氮化锌、氮化锑、氮化镓、氮化镁或氮化铟中的一种或更多种。
4.根据权利要求1所述的用于钠离子电池的改性钠基复合负极材料，其特征在于，所述的氯化物包括氯化锡、氯化锌、氯化锗、氯化锑、氯化镓、氯化铋、氯化铝、氯化镁或氯化铟中的一种或更多种。
5.根据权利要求1所述的用于钠离子电池的改性钠基复合负极材料，其特征在于，所述的氟化物包括氟化
石墨、六氟磷酸钠、氟化锡、氟化锌、氟化锗、氟化锑、氟化镓、氟化铋、氟化铝、氟化镁或氟化铟中的一种或更多种。
6.如权利要求1至5任一项所述的用于钠离子电池的改性钠基复合负极材料的制备方法，其特征在于，该方法为：将金属钠与改性添加剂混合后，加热至120-370℃，搅拌均匀后冷却至室温，即得到所述的改性钠基复合负极材料。
7.根据权利要求6所述的用于钠离子电池的改性钠基复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述的搅拌为恒温搅拌，该恒温搅拌的时间为15-40min。
8.如权利要求1至5任一项所述的用于钠离子电池的改性钠基复合负极材料的应用，其特征在于，将改性钠基复合负极材料制成复合电极，用于钠离子电池中。
9.根据权利要求8所述的用于钠离子电池的改性钠基复合负极材料的应用，其特征在于，所述的复合电极的制备方法包括以下步骤：
1)将改性钠基复合负极材料冷却至室温；
2)在保护性气氛下将改性钠基复合负极材料压成薄片，即得到自支撑的复合电极。
10.根据权利要求8所述的用于钠离子电池的改性钠基复合负极材料的应用，其特征在于，所述的钠离子电池中，电解液为酯类电解液或醚类电解液。
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