[发明专利]一种复相结构层状钠离子电池正极材料及制备方法

权利要求书

1.一种钠离子电池正极材料，其特征在于：化学成分组成为Na_xLi_yMn_aCo_bNi_cO₂,0.6＜x＜0.7，0.1＜y＜0.3，0.5＜a≤0.9，0≤b＜0.5，0≤c＜0.5且a+b+c＝1；包含由P型过渡金属相和Li₂MnO₃相形成的两相复合层状结构；材料在XRD图谱上，15.9°，39.7°和49.2°的位置处有特征衍射强峰，且I_39.7°:I_15.9°为0.3～0.5，I_49.2°:I_15.9°为0.3～0.5。

2.一种制备如权利要求1所述的钠离子电池正极材料的方法，其特征在于：按以下步骤进行，

(Ⅰ)按材料化学成分的摩尔比，在水中加入乙酸钠或/和硝酸钠、乙酸锂或/和硝酸锂、过渡金属的乙酸盐或/和硝酸盐且溶液中同时包括乙酸根和硝酸根，以及水溶性糖类有机物，搅拌至溶液呈红色，所述过渡金属选自镍或/和钴以及锰，过渡金属离子总浓度为0.2～1mol/L；

(Ⅱ)在搅拌条件下将第(Ⅰ)步的溶液加热，至溶液变为红褐色粘稠状时停止加热和搅拌，并将其转移到蒸发反应器皿中；继续在90～120℃蒸干水份后，再于300～400℃加热至蒸干后的产物在蒸发反应器皿中燃烧反应完毕；

(Ⅲ)将经第(Ⅱ)步燃烧后的产物处理至粉末后置于高温热处理装置中，先以1～2℃/min的加热速率加热至400～500℃保温2～6h，再以5～10℃/min的加热速率升温至温度T处理10～20h，其中800≤T≤950℃，随炉冷却至室温得到钠离子电池材料。

3.如权利要求2所述的制备钠离子电池正极材料的方法，其特征在于：所述第(Ⅰ)步中，向水中加入乙酸根与硝酸根的摩尔比浓度为(1～2):1。

4.如权利要求2或3所述的制备钠离子电池正极材料的方法，其特征在于：所述的T为800≤T≤850℃。

5.如权利要求2或3所述的制备钠离子电池正极材料的方法，其特征在于：所述第(Ⅰ)步中的红色溶液中水溶性糖类有机物的浓度为≤0.2mol/L。

6.如权利要求4所述的制备钠离子电池正极材料的方法，其特征在于：所述第(Ⅰ)步中的红色溶液中水溶性糖类有机物的浓度为≤0.2mol/L。