[发明专利]一种层状锰基钠离子电池正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种层状锰基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：

(1)选择金属铝、过渡金属锰和过渡金属M，按照以下比例关系准备原料：金属铝和过渡金属总原子百分比为100％，Al的原子百分比占总原子百分比的70％-98％，金属锰所占原子百分比高于金属M；M为Fe、Co、Ni、Cu、Ti、V、Cr、Zr、Mo、Ru中的任意一种；

(2)将金属铝在700-1100℃熔融，先向熔融的铝液中加入熔点相对较高的金属，使熔点相对较高的金属完全熔化，然后再加入熔点较低的金属，待熔点较低的金属完全熔化后，得均匀的合金液；

(3)将合金液在700-1100℃的温度下浇铸成锭，打磨表面后切割成块状锭料，将块状锭料熔化后在甩带机中甩带，得合金条带；

(4)将所得合金条带加入NaOH或KOH碱性溶液中，溶液的浓度为0.1-6mol/L；在20-90℃条件下进行腐蚀，直至观察到无明显气泡产生，腐蚀时间为0.5-10h，合金条带中大部分的铝被腐蚀掉，得到含有Al、Mn、M的金属氧化物前驱体；

(5)将步骤(4)得到的金属氧化物前驱体清洗，然后在50-80℃下干燥3-8h，得到金属氧化物前驱体；

(6)将步骤(5)得到的金属氧化物前驱体与Na₂CO₃或NaOH混合，进行研磨，烧结，冷却至室温，即得到层状锰基钠离子电池正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种层状锰基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征是，步骤(6)中Na₂CO₃或NaOH中钠离子与金属氧化物前驱体中金属阳离子化学计量比为0.5-1.5:1。

3.根据权利要求1或2所述的一种层状锰基钠离子电池正极材料的制备方法，其特征是，步骤(6)中，首先在400-500℃温度下进行预烧结，时间为3-8h；然后在600-900℃温度下进一步烧结，时间为5-10h，均在空气气氛中进行，加热速率为5-10℃/min。