LAYERED SODIUM METAL OXIDES FOR NA-ION BATTERIES

• Main Authors: MAUGHAN, Philip Adam, ARMSTRONG, Anthony Robert
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 19.05.2023
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMISTRY; COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSESC01D OR C01F; ELECTRICITY; INORGANIC CHEMISTRY; METALLURGY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

A composition having the general formula: Na a Mn b Fe c Ti d M e O 2 , wherein: M comprises one or more elements selected from the group consisting of aluminium, magnesium, zinc, copper, silicon, and zirconium; and wherein: 0.5 < a ≤ 1; 0.1 ≤ b ≤ 0.7; 0.1 ≤ c ≤ 0.7; 0 < d ≤ 0.3; and 0 < e ≤ 0.5, and wherein the composition is a layered sodium metal oxide material having at least a first phase and a second phase, wherein each phase is different and independently comprises one or more P2-type structures, one or more O3-type structures or one or more P3-type structures. Also described are methods of synthesizing layered sodium metal oxide materials as well as electrodes and energy storage devices including such compositions. L'invention concerne une composition de formule générale : Na a Mn b Fe c Ti d M e O 2 : M comprenant un ou plusieurs éléments choisis dans le groupe constitué par l'aluminium, le magnésium, le zinc, le cuivre, le silicium et le zirconium ; et : 0,5 < a ≤ 1 ; 0,1 ≤ b ≤ 0,7 ; 0,1 ≤ c ≤ 0,7 ; 0 < d ≤ 0,3 ; et 0 < e ≤ 0,5, et la composition étant un matériau d'oxyde métallique de sodium en couches ayant au moins une première phase et une seconde phase, chaque phase étant différente et comprenant indépendamment une ou plusieurs structures de type P2, une ou plusieurs structures de type O3 ou une ou plusieurs structures de type P3. L'invention concerne également des méthodes de synthèse de matériaux d'oxyde métallique de sodium en couches ainsi que des électrodes et des dispositifs de stockage d'énergie comprenant de telles compositions.