[发明专利]一种提升三元正极材料储锂性能的原位掺钠的改性方法

权利要求书

1.一种提升三元正极材料储锂性能的原位掺钠的改性方法，其特征在于，包含如下步骤：

1)将CH₃COONa置于无水乙醇中进行加热搅拌溶解，得到含钠乙醇溶液；

2)将NCM622前驱体溶解于经步骤1)处理所得溶液，然后在室温下进行搅拌，得混合溶液；

3)将经步骤2)处理所得溶液直接移入烘箱进行烘干处理，得含钠的混合材料；

4)将步骤3)所得材料与过量的LiOH·H₂O充分研磨混合；

5)将步骤4)所得混合材料置于马弗炉中，进行分段高温煅烧，即得所述Na⁺表面掺杂的NCM622三元正极材料。

2.如权利要求1所述的提升三元正极材料储锂性能的原位掺钠的改性方法，其特征在于：所述步骤1)中，CH₃COONa与无水乙醇的质量比为1:(5000-15000)，搅拌时间为0.25-3h。

3.如权利要求1所述的提升三元正极材料储锂性能的原位掺钠的改性方法，其特征在于：所述步骤2)中，NCM622前驱体材料与CH₃COONa的质量比为100:(0.5-10)，搅拌时间为2-5h。

4.如权利要求1所述的提升三元正极材料储锂性能的原位掺钠的改性方法，其特征在于：所述步骤3)中，烘干温度为60-150℃，烘干时间为8-12h。

5.如权利要求1所述的提升三元正极材料储锂性能的原位掺钠的改性方法，其特征在于：所述步骤4)中，LiOH·H₂O相对NCM622前驱体过量3-10％，研磨时间为15-60min。

6.如权利要求1所述的提升三元正极材料储锂性能的原位掺钠的改性方法，其特征在于：所述步骤5)中，设置分段烧结条件：首先在400-550℃预烧5-8h；然后继续进行高温煅烧，温度为700-850℃，时间为12h-18h，煅烧升温速度均为3℃/min。

7.如权利要求1-6任一项所述的提升三元正极材料储锂性能的原位掺钠的改性方法，其特征在于：所述Na⁺掺杂的NCM622三元正极材料在2.7-4.3V电压范围下，首圈库伦效率达70-90％，从第2圈循环到100圈，库伦效率保持在97.5-100％；在0.5C电流密度下循环100圈，其容量保持120-175mAh/g，其容量保持率达65-94％。

8.如权利要求1-6任一项所述的一种提升三元正极材料储锂性能的原位掺钠的改性方法，其特征在于：所述Na⁺掺杂的NCM622三元正极材料在2.7-4.3V电压范围下，3％CH₃COONa掺量的NCM622正极材料首圈库伦效率达85.4％，从第2圈循环到100圈，库伦效率保持在99.99％，在0.5C电流密度下循环100圈，其容量保持169.5mAh/g，其容量保持率达92.55％。

9.一种具有高储锂性能的原位掺钠三元正极材料，其特征在于，采用权利要求1～8任一项所述的方法制备得到。