具有可变形准固体电极材料的碱金属电池制造技术

提供了一种碱金属电芯和一种制备具有准固体电极的所述碱金属电芯的方法，所述方法包括：(a)将一定量的活性材料、一定量的电解质、和导电添加剂合并以形成可变形且导电的电极材料，其中所述含有导电长丝的导电添加剂形成电子传导通路的3D网络；(b)将所述电极材料形成为准固体电极，其中所述形成步骤包括将所述电极材料变形为电极形状而不中断所述电子传导通路的3D网络，由此使得所述电极保持不小于10

Alkaline metal batteries with deformable quasi solid electrode materials

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可变形准固体电极材料的碱金属电池相关申请的交叉引用本申请要求于2017年5月24日提交的美国专利申请号15/604,606和于2017年5月24日提交的美国专利申请号15/604,607的优先权，所述专利申请通过援引方式并入本文。
本专利技术总体上涉及碱金属电池领域，包括可再充电锂金属电池、钠金属电池、锂离子电池、钠离子电池、锂离子电容器和钠离子电容器。
技术介绍
历史上，当今最受欢迎的可再充电能量储存装置-锂离子电池-实际上是从使用锂(Li)金属或Li合金作为阳极以及Li插层化合物作为阴极的可再充电“锂金属电池”发展而来的。Li金属由于它的轻重量(最轻的金属)、高电负性(相对于标准氢电极为-3.04V)、以及高理论容量(3,860mAh/g)，是理想的阳极材料。基于这些出色的特性，40年前提出了锂金属电池作为高能量密度应用的理想体系。在1980年代中期，开发了若干种可再充电Li金属电池的原型。值得注意的例子是由MOLI能源公司(MOLIEnergy,Inc.)(加拿大)开发的由Li金属阳极和硫化钼阴极构成的电池。由于在每个随后的再充电循环过程中金属被重新电镀时Li生长急剧不均匀(形成Li枝晶)引起的一系列安全问题，放弃了来自不同制造商的这种电池和若干种其他电池。随着循环次数的增加，这些树枝状或树状Li结构最终可能穿过隔膜到达阴极，造成内部短路。为了克服这些安全问题，提出了若干种替代方法，其中电解质或阳极被改良。一种方法涉及用石墨(另一种Li插入材料)替代Li金属作为阳极。这种电池的操作涉及使Li离子在两种Li插入化合物之间穿梭，因此被称为“Li离子电池”。据推测，由于Li以其离子态而不是金属态存在，Li离子电池固有地比Li金属电池更安全。锂离子电池是电动车辆(EV)、可再生能源储存和智能电网应用的主要候选能量储存装置。过去二十年来已经见证了Li离子电池在能量密度、倍率性能和安全性方面的不断改善，但是由于某种原因显著更高能量密度的Li金属电池在很大程度上被忽视了。然而，在Li离子电池中使用基于石墨的阳极具有若干个明显的缺点：低比容量(理论容量为372mAh/g，对比Li金属的3,860mAh/g)，长Li插层时间(例如Li进入和离开石墨和无机氧化物颗粒的低固态扩散系数)需要长的再充电时间(例如对于电动车辆电池为7小时)，不能给予高脉冲功率(功率密度<<1kW/kg)，以及需要使用预锂化阴极(例如锂钴氧化物)，由此限制了可用阴极材料的选择。而且，这些常用的阴极具有相对低的比容量(典型地<200mAh/g)。这些因素已造成了现今Li离子电池的两个主要缺点-低重量能量密度和体积能量密度(典型地150-220Wh/kg和450-600Wh/L)和低功率密度(典型地<0.5kW/kg和<1.0kW/L)，全部基于总电池电芯重量或体积。新兴的EV和可再生能源行业要求具有比目前的Li离子电池技术可以提供的显著更高的重量能量密度(例如要求>>250Wh/kg并且优选地>>300Wh/kg)和更高的功率密度(更短的再充电时间)的可再充电电池的可用性。此外，微电子工业需要具有显著更大的体积能量密度(>650Wh/L，优选地>750Wh/L)的电池，因为消费者需要具有储存更多能量的更小体积且更紧凑的便携式装置(例如，智能电话和平板电脑)。这些要求已引发了对开发用于锂离子电池的具有较高比容量、优异的倍率性能和良好的循环稳定性的电极材料的相当大的研究工作。来自周期表中的第III、IV和V族的若干种元素可以在某些希望的电压下与Li形成合金。因此，已经提出了基于此类元素和一些金属氧化物的各种阳极材料用于锂离子电池。在这些之中，硅已被认为是用于高能量锂离子电池的下一代阳极材料之一，因为它具有比石墨高将近10倍的理论重量容量(基于Li3.75Si的3,590mAh/g对比LiC6的372mAh/g)和大了约3倍的体积容量。然而，在锂离子合金化和去合金化(电芯充电和放电)期间，Si的显著体积变化(最高达380％)经常导致严重且快速的电池性能劣化。性能衰减主要是由于Si的体积变化引起的粉碎以及粘合剂/导电添加剂不能维持粉碎的Si颗粒与集流体之间的电接触。另外，硅的固有低电导率是另一个需要解决的挑战。尽管已经发现了若干种高容量的阳极活性材料(例如Si)，但是还没有相应的可用的高容量阴极材料。目前Li离子电池中常用的阴极活性材料具有以下严重缺点：(1)目前的阴极材料(例如磷酸铁锂和锂过渡金属氧化物)可以实现的实际容量已经被限制在150-250mAh/g的范围内，并且在大多数情况下，小于200mAh/g。(2)锂进入和离开这些常用的阴极的插入和脱离依赖于Li在具有非常低的扩散系数(典型地10-8至10-14cm2/s)的固体颗粒中的极其慢的固态扩散(导致了非常低的功率密度(现今的锂离子电池的另一个长期存在的问题))。(3)目前的阴极材料是电绝缘和热绝缘的，不能有效地和高效地传输电子和热量。低电导率意味着高内电阻和需要添加大量的导电添加剂，有效地降低了已经具有低容量的阴极中的电化学活性材料的比例。低热导率还意味着经受热失控的更高倾向，这是锂电池行业的主要安全性问题。低容量的阳极或阴极活性材料并不是锂离子电池行业面临的唯一问题。存在锂离子电池行业似乎没有意识到或者在很大程度上忽略了的严重的设计和制造问题。例如，尽管如在公开文献和专利文件中经常要求的电极水平上的高重量容量(基于单独的阳极或阴极活性材料重量)，这些电极遗憾地不能在电池电芯或电池组水平上提供具有高容量的电池(基于总电池电芯重量或电池组重量)。这是由于以下观点：在这些报告中，电极的实际活性材料质量负载量太低。在大多数情况下，阳极的活性材料质量负载量(面密度)显著低于15mg/cm2并且大多数<8mg/cm2(面密度＝沿着电极厚度方向的每个电极横截面积的活性材料的量)。阴极活性材料的量典型地比阳极活性材料高1.5-2.5倍。其结果是，锂离子电池中的阳极活性材料(例如石墨或碳)的重量比例典型地为从12％至17％，并且阴极活性材料(例如LiMn2O4)的重量比例为从17％至35％(大多数<30％)。组合的阴极活性材料和阳极活性材料的重量分数典型地为电芯重量的从30％至45％。作为完全不同类别的储能装置，钠电池已被认为是锂电池的有吸引力的替代品，因为钠含量丰富，并且与锂的生产相比，钠的生产显著地更加环境友好。另外，锂的高成本是一个主要问题。若干个研究小组已描述了使用基于硬碳的阳极(Na-碳插层化合物)和钠过渡金属磷酸盐作为阴极的钠离子电池。然而，这些基于钠的装置展现出比Li离子电池甚至更低的比能量和倍率性能。这些常规的钠离子电池要求钠离子在阳极和阴极二者处扩散进和扩散出钠插层化合物。所要求的钠离子电池中钠离子的固态扩散过程甚至比Li离子电池中的Li扩散过程更缓慢，从而导致过分低的功率密度。代替硬碳或其他碳质插层化合物，钠金属可以用作钠金属电芯中的阳极活性材料。然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碱金属电芯，所述碱金属电芯包括：/n(a)准固体阴极，所述准固体阴极含有按体积计约30％至约95％的阴极活性材料、按体积计约5％至约40％的含有溶解在溶剂中的碱金属盐的第一电解质、和按体积计约0.01％至约30％的导电添加剂，其中所述含有导电长丝的导电添加剂形成电子传导通路的3D网络，由此使得所述准固体电极具有从约10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170524 US 15/604,606;20170524 US 15/604,6071.一种碱金属电芯，所述碱金属电芯包括：
(a)准固体阴极，所述准固体阴极含有按体积计约30％至约95％的阴极活性材料、按体积计约5％至约40％的含有溶解在溶剂中的碱金属盐的第一电解质、和按体积计约0.01％至约30％的导电添加剂，其中所述含有导电长丝的导电添加剂形成电子传导通路的3D网络，由此使得所述准固体电极具有从约10-6S/cm至约300S/cm的电导率；
(b)阳极；以及
(c)设置在所述阳极与所述准固体阴极之间的离子传导膜或多孔隔膜；其中所述准固体阴极具有不小于200μm的厚度。


2.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述阳极包括准固体阳极，所述准固体阳极含有按体积计约30％至约95％的阳极活性材料、按体积计约5％至约40％的含有溶解在溶剂中的碱金属盐的第二电解质、和按体积计约0.01％至约30％的导电添加剂，其中所述含有导电长丝的导电添加剂形成电子传导通路的3D网络，由此使得所述准固体电极具有从约10-6S/cm至约300S/cm的电导率；其中所述准固体阳极具有不小于200μm的厚度。


3.一种碱金属电芯，所述碱金属电芯包括：
(a)准固体阳极，所述准固体阳极含有按体积计约30％至约95％的阳极活性材料、按体积计约5％至约40％的含有溶解在溶剂中的碱金属盐的电解质、和按体积计约0.01％至约30％的导电添加剂，其中所述含有导电长丝的导电添加剂形成电子传导通路的3D网络，由此使得所述准固体电极具有从约10-6S/cm至约300S/cm的电导率；
(b)阴极；以及
(c)设置在所述阳极与所述准固体阴极之间的离子传导膜或多孔隔膜；其中所述准固体阴极具有不小于200μm的厚度。


4.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述第一电解质是含有溶解在液体溶剂中的锂盐或钠盐、具有不小于2.5M的盐浓度的准固体电解质。


5.如权利要求2所述的碱金属电芯，其中，所述第一电解质或所述第二电解质是含有溶解在液体溶剂中的锂盐或钠盐、具有不小于2.5M的盐浓度的准固体电解质。


6.如权利要求3所述的碱金属电芯，其中，所述电解质是含有溶解在液体溶剂中的锂盐或钠盐、具有不小于2.5M的盐浓度的准固体电解质。


7.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述第一电解质是含有溶解在液体溶剂中的锂盐或钠盐、具有从3.0M至14M的盐浓度的准固体电解质。


8.如权利要求2所述的碱金属电芯，其中，所述第一电解质或所述第二电解质是含有溶解在液体溶剂中的锂盐或钠盐、具有从3.0M至14M的盐浓度的准固体电解质。


9.如权利要求3所述的碱金属电芯，其中，所述电解质是含有溶解在液体溶剂中的锂盐或钠盐、具有从3.0M至14M的盐浓度的准固体电解质。


10.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述导电长丝选自碳纤维、石墨纤维、碳纳米纤维、石墨纳米纤维、碳纳米管、针状焦炭、碳晶须、导电聚合物纤维、导电材料涂覆的纤维、金属纳米线、金属纤维、金属线、石墨烯片、膨胀石墨片晶、其组合、或其与非长丝导电颗粒的组合。


11.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述电极保持从约10-5S/cm至约100S/cm的电导率。


12.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述电极保持从约10-3S/cm至约10S/cm的电导率。


13.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述电极保持从约10-2S/cm至约10S/cm的电导率。


14.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述导电长丝通过树脂在所述导电长丝之间的交叉点处粘合在一起。


15.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述准固体阴极含有按体积计约0.1％至约20％的导电添加剂。


16.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述准固体阴极含有按体积计约1％至约10％的导电添加剂。


17.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述活性材料的量占所述电极材料的按体积计约40％至约90％。


18.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述活性材料的量占所述电极材料的按体积计约50％至约85％。


19.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述活性材料的量占所述电极材料的按体积计约50％至约75％。


20.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述第一电解质处于过饱和状态。


21.如权利要求2所述的碱金属电芯，其中，所述第一电解质或所述第二电解质处于过饱和状态。


22.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述第一电解质含有水性液体、有机溶剂、离子液体、或有机溶剂和离子液体的混合物。


23.如权利要求2所述的碱金属电芯，其中，所述第一电解质或所述第二电解质含有水性液体、有机溶剂、离子液体、或有机溶剂和离子液体的混合物。


24.如权利要求2所述的碱金属电芯，其中，所述碱金属电芯是锂金属电芯、锂离子电芯、或锂离子电容器电芯并且所述阳极活性材料选自由以下组成的组：
(a)锂金属或锂金属合金的颗粒；
(b)天然石墨颗粒、人造石墨颗粒、中间相碳微球(MCMB)、碳颗粒、针状焦炭、碳纳米管、碳纳米纤维、碳纤维、和石墨纤维；
(c)硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、锑(Sb)、铋(Bi)、锌(Zn)、铝(Al)、镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)、钛(Ti)、铁(Fe)、和镉(Cd)；
(d)Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Zn、Al或Cd与其他元素的合金或金属间化合物，其中所述合金或化合物是化学计量的或非化学计量的；
(e)Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Zn、Al、Fe、Ni、Co、Ti、Mn或Cd的氧化物、碳化物、氮化物、硫化物、磷化物、硒化物和碲化物、及其混合物或复合物；
(f)其预锂化型式；
(g)预锂化石墨烯片；以及
它们的组合。


25.如权利要求24所述的碱金属电芯，其中，所述预锂化石墨烯片选自原生石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、石墨烯氟化物、石墨烯氯化物、石墨烯溴化物、石墨烯碘化物、氢化石墨烯、氮化石墨烯、硼掺杂石墨烯、氮掺杂石墨烯、化学官能化石墨烯、其物理或化学活化或蚀刻型式、或其组合的预锂化型式。


26.如权利要求2所述的碱金属电芯，其中，所述碱金属电芯是钠金属电芯或钠离子电芯并且所述阳极活性材料含有选自以下的碱插层化合物：石油焦炭、炭黑、无定形碳、活性炭、硬碳、软碳、模板碳、空心碳纳米线、空心碳球、钛酸盐、NaTi2(PO4)3、Na2Ti3O7、Na2C8H4O4、Na2TP、NaxTiO2(x＝0.2至1.0)、Na2C8H4O4、基于羧酸盐的材料、C8H4Na2O4、C8H6O4、C8H5NaO4、C8Na2F4O4、C10H2Na4O8、C14H4O6、C14H4Na4O8、或其组合。


27.如权利要求2所述的碱金属电芯，其中，所述碱金属电芯是钠金属电芯、钠离子电芯、或钠离子电容器并且所述阳极活性材料选自由以下组成的组：
a)钠金属或钠金属合金的颗粒；
b)天然石墨颗粒、人造石墨颗粒、中间相碳微球(MCMB)、碳颗粒、针状焦炭、碳纳米管、碳纳米纤维、碳纤维、和石墨纤维；
c)钠掺杂的硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、锑(Sb)、铋(Bi)、锌(Zn)、铝(Al)、钛(Ti)、钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、镉(Cd)、及其混合物；
d)Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Zn、Al、Ti、Co、Ni、Mn、Cd的含钠合金或金属间化合物、及其混合物；
e)Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Zn、Al、Fe、Ti、Co、Ni、Mn、Cd的含钠氧化物、碳化物、氮化物、硫化物、磷化物、硒化物、碲化物、或锑化物、及其混合物或复合物；
f)钠盐；
g)预负载有钠离子的石墨烯片；以及它们的组合。


28.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述碱金属电芯是锂金属电芯或锂离子电芯并且所述阴极活性材料含有选自由以下组成的组的锂插层化合物：锂钴氧化物、掺杂的锂钴氧化物、锂镍氧化物、掺杂的锂镍氧化物、锂锰氧化物、掺杂的锂锰氧化物、锂钒氧化物、掺杂的锂钒氧化物、锂混合金属氧化物、磷酸铁锂、磷酸钒锂、磷酸锰锂、锂混合金属磷酸盐、金属硫化物、及其组合。


29.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述碱金属电芯是锂金属电芯或锂离子电芯并且所述阴极活性材料含有选自以下的锂插层化合物或锂吸收化合物：无机材料、有机或聚合物材料、金属氧化物/磷酸盐/硫化物、或其组合。


30.如权利要求29所述的碱金属电芯，其中，所述金属氧化物/磷酸盐/硫化物选自锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂钒氧化物、锂混合金属氧化物、磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸钒锂、锂混合金属磷酸盐、过渡金属硫化物、或其组合。


31.如权利要求29所述的碱金属电芯，其中，所述无机材料选自硫、硫化合物、多硫化锂、过渡金属二硫属化物、过渡金属三硫属化物、或其组合。


32.如权利要求29所述的碱金属电芯，其中，所述无机材料选自TiS2、TaS2、MoS2、NbSe3、MnO2、CoO2、铁氧化物、钒氧化物、或其组合。


33.如权利要求29所述的碱金属电芯，其中，所述金属氧化物/磷酸盐/硫化物含有选自由以下组成的组的钒氧化物：VO2、LixVO2、V2O5、LixV2O5、V3O8、LixV3O8、LixV3O7、V4O9、LixV4O9、V6O13、LixV6O13、其掺杂型式、其衍生物、及其组合，其中0.1<x<5。


34.如权利要求29所述的碱金属电芯，其中，所述金属氧化物/磷酸盐/硫化物选自层状化合物LiMO2、尖晶石型化合物LiM2O4、橄榄石型化合物LiMPO4、硅酸盐化合物Li2MSiO4、羟磷锂铁石化合物LiMPO4F、硼酸盐化合物LiMBO3、或其组合，其中M为过渡金属或多种过渡金属的混合物。


35.如权利要求29所述的碱金属电芯，其中，所述无机材料选自：(a)硒化铋或碲化铋，(b)过渡金属的二硫属化物或三硫属化物，(c)铌、锆、钼、铪、钽、钨、钛、钴、锰、铁、镍、或过渡金属的硫化物、硒化物、或碲化物；(d)氮化硼，或(e)其组合。


36.如权利要求29所述的碱金属电芯，其中，所述有机材料或聚合物材料选自聚(蒽醌硫醚)(PAQS)、碳氧化锂、3,4,9,10-苝四甲酸二酐(PTCDA)、聚(蒽醌硫醚)、芘-4,5,9,10-四酮(PYT)、聚合物键合型PYT、醌(三氮烯)、氧化还原活性有机材料、四氰基醌二甲烷(TCNQ)、四氰基乙烯(TCNE)、2,3,6,7,10,11-六甲氧基三亚苯(HMTP)、聚(5-氨基-1,4-二羟基蒽醌)(PADAQ)、磷腈二硫化物聚合物([(NPS2)3]n)、锂化的1,4,5,8-萘四醇甲醛聚合物、六氮杂联三萘(HATN)、六氮杂三亚苯六腈(HAT(CN)6)、5-亚苄基乙内酰脲、靛红锂盐、均苯四酸二酰亚胺锂盐、四羟基-对-苯醌衍生物(THQLi4)、N,N'-二苯基-2,3,5,6-四酮哌嗪(PHP)、N,N'-二烯丙基-2,3,5,6-四酮哌嗪(AP)、N,N'-二丙基-2,3,5,6-四酮哌嗪(PRP)、硫醚聚合物、醌化合物、1,4-苯醌、5,7,12,14-并五苯四酮(PT)、5-氨基-2,3-二氢-1,4-二羟基蒽醌(ADDAQ)、5-氨基-1,4-二羟基蒽醌(ADAQ)、醌型杯芳烃、Li4C6O6、Li2C6O6、Li6C6O6、或其组合。


37.如权利要求36所述的碱金属电芯，其中，所述硫醚聚合物选自聚[甲烷三硝基苯甲硝胺-四(硫代亚甲基)](PMTTM)、聚(2,4-二硫代戊烯)(PDTP)、含有聚(乙烯-1,1,2,2-四硫醇)(PETT)作为主链硫醚聚合物的聚合物、具有由共轭芳香族部分组成的主链并且具有硫醚侧链作为侧链的侧链硫醚聚合物、聚(2-苯基-1,3-二硫戊环)(PPDT)、聚(1,4-二(1,3-二硫戊环-2-基)苯)(PDDTB)、聚(四氢苯并二噻吩)(PTHBDT)、聚[1,2,4,5-四(丙硫基)苯](PTKPTB)、或聚[3,4(亚乙基二硫代)噻吩](PEDTT)。


38.如权利要求29所述的碱金属电芯，其中，所述有机材料含有选自以下的酞菁化合物：酞菁铜、酞菁锌、酞菁锡、酞菁铁、酞菁铅、酞菁镍、酞菁氧钒、酞菁氟铬、酞菁镁、酞菁锰、酞菁二锂、酞菁氯化铝、酞菁镉、酞菁氯镓、酞菁钴、酞菁银、无金属酞菁、其化学衍生物、或其组合。


39.如权利要求29所述的碱金属电芯，其中，所述锂插层化合物或锂吸收化合物选自金属碳化物、金属氮化物、金属硼化物、金属二硫属化物、或其组合。


40.如权利要求29所述的碱金属电芯，其中，所述锂插层化合物或锂吸收化合物选自呈纳米线、纳米盘、纳米带、或纳米片晶形式的铌、锆、钼、铪、钽、钨、钛、钒、铬、钴、锰、铁或镍的氧化物、二硫属化物、三硫属化物、硫化物、硒化物、或碲化物。


41.如权利要求29所述的碱金属电芯，其中，所述锂插层化合物或锂吸收化合物选自无机材料的纳米盘、纳米片晶、纳米涂层、或纳米片，所述无机材料选自：(a)硒化铋或碲化铋，(b)过渡金属的二硫属化物或三硫属化物，(c)铌、锆、钼、铪、钽、钨、钛、钴、锰、铁、镍、或过渡金属的硫化物、硒化物、或碲化物；(d)氮化硼，或(e)其组合；其中所述盘、片晶或片具有小于100nm的厚度。


42.如权利要求1所述的碱金属电芯，其中，所述碱金属电芯是钠金属电芯或钠离子电芯并且所述活性材料是含有选自以下的钠插层化合物或钠吸收化合物的阴极活性材料：无机材料、有机或聚合物材料、金属氧化物/磷酸盐/硫化物、或其组合。


43.如权利要求42所述的碱金属电芯，其中，所述金属氧化物/磷酸盐/硫化物选自钠钴氧化物、钠镍氧化物、钠锰氧化物、钠钒氧化物、钠混合金属氧化物、钠/钾过渡金属氧化物、磷酸铁钠、磷酸铁钠/钾、磷酸锰钠、磷酸锰钠/钾、磷酸钒钠、磷酸钒钠/钾、钠混合金属磷酸盐、过渡金属硫化物、或其组合。


44.如权利要求42所述的碱金属电芯，其中，所述无机材料选自硫、硫化合物、多硫化锂、过渡金属二硫属化物、过渡金属三硫属化物、或其组合。


45.如权利要求42所述的碱金属电芯，其中，所述无机材料选自TiS2、TaS2、MoS2、NbSe3、MnO2、CoO2、铁氧化物、钒氧化物、或其组合。


46.如权利要求42所述的碱金属电芯，其中，所述碱金属电芯是钠金属电芯或钠离子电芯并且所述活性材料是含有选自以下的钠插层化合物的阴极活性材料：NaFePO4、Na(1-x)KxPO4、Na0.7FePO4、Na1.5VOPO4F0.5、Na3V2(PO4)3、Na3V2(PO4)2F3、Na2FePO4F、NaFeF3、NaVPO4F、Na3V2(PO4)2F3、Na1.5VOPO4F0.5、Na3V2(PO4)3、NaV6O15、NaxVO2、Na0.33V2O5、NaxCoO2、Na2/3[Ni1/3Mn2/3]O2、Nax(Fe1/2Mn1/2)O2、NaxMnO2、λ-MnO...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿茹娜·扎姆，张博增，
申请(专利权)人：纳米技术仪器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US