[发明专利]一种钠钾共嵌金属氧化物正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钠钾共嵌金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，具体如下：

1）以钾盐和过渡金属盐作为原料，利用高温固相法制备得到P3相的富钾层状金属氧化物；

2）根据所需嵌钠量，在惰性气氛下将所述富钾层状金属氧化物粉末和钠单质混合，滴加钠离子电解液以润湿混合物，充分研磨后得到均匀的浆料；

3）在惰性气氛下将所述浆料静置以使富钾层状金属氧化物粉末和钠单质充分反应，清洗并离心分离，将所得沉淀干燥后得到钠钾共嵌金属氧化物正极材料；

所述钠离子电解液的溶质为高氯酸钠NaClO₄或六氟磷酸钠NaPF₆，溶剂为体积比1:2~2:1的碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯混合液、体积比1:2~2:1的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯混合液、乙二醇二甲醚中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种钠钾共嵌金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，所述钾盐和过渡金属盐的混合摩尔比为1:1~1:2。

3.根据权利要求1所述的一种钠钾共嵌金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，所述高温固相法的烧结温度在700℃以上。

4.根据权利要求1所述的一种钠钾共嵌金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，所述钾盐为含有钾离子的碳酸盐、乙酸盐或草酸盐中的一种或多种；过渡金属盐为含有过渡金属离子的碳酸盐、乙酸盐或草酸盐中的一种或多种。

5.根据权利要求1或4所述的一种钠钾共嵌金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，所述过渡金属为Ni、Mn、Cu、Fe中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种钠钾共嵌金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中，研磨时间为15min以上；步骤3）中，静置时间为1h以上。

7.根据权利要求1所述的一种钠钾共嵌金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中，将充分反应后的浆料用乙醇清洗以去除多余的钠。

8.一种根据权利要求1~7任一所述制备方法得到的钠钾共嵌金属氧化物正极材料，其特征在于，所述钠钾共嵌金属氧化物正极材料的晶型为P2、P3、O3中的一种或多种层状结构，钠离子和钾离子混合嵌在层状结构中。