[发明专利]一种V掺杂P2型钠离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种V掺杂P2型钠离子电池正极材料，其特征在于，所述V掺杂P2型钠离子电池正极材料的化学式为Na_xMn_aM_bV_cO₂，其中x、a、b、c为摩尔数，0.44＜x＜1，0.4≤a≤1，0≤b≤0.4，0＜c≤0.2，M为金属离子Ni、Co、Mg、Al、Zn、Ti、Cu和Fe中的一种或几种。

2.制备权利要求1所述的一种V掺杂P2型钠离子电池正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按照化学式Na_xMn_aM_bV_cO₂中Mn、M和V元素的摩尔比称取锰盐、金属M盐和钒源溶解于水中，再加入钠盐，搅拌溶解，配制得到混合溶液；

2)将步骤1)的混合溶液加热搅拌，然后加入添加剂，搅拌蒸干，得到凝胶；

3)将步骤2)所得凝胶烘干，破碎，在空气氛围下预烧，然后烧结，再冷却至室温，即得到V掺杂P2型钠离子电池正极材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的钠盐、锰盐、金属M盐均为硫酸盐、硝酸盐和醋酸盐中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的钒源为偏钒酸铵、硫酸氧钒、草酸氧钒中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的添加剂为柠檬酸、乙二醇和酒石酸中的一种或几种；所述添加剂的用量为锰盐、金属M盐和钒源质量的20～50％。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述蒸干的温度为80-100℃。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述烘干是在100-120℃下真空烘干。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述预烧是以1-5℃/min的升温速率升温到400-600℃，保温4-6小时。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述烧结是以1-5℃/min的升温速率升温到900-1000℃，保温12-18小时。

10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，加入的钠盐过量1mol％-5mol％。