[发明专利]一种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，所述钠离子电池正极材料以锰酸锂(LiMn₂O₄)为内核材料，以Na₂MnP₂O₇、Na_3.12Mn_2.44(P₂O₇)₂、Na₄Mn₃(PO₄)₂P₂O₇、Na₇Mn_4.5(P₂O₇)₄、Na₃Mn₂(PO₄)₃中的一种或多种为外壳材料，所述内核材料与外壳材料的质量比为5～95：95～5。

2.权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称取一定质量的商用锰酸锂材料，与一定质量的去离子水、分散剂、凝胶剂加入反应釜，在惰性气氛保护下，进行高速分散；

(2)按一定元素摩尔比例称取锰源、磷源，在惰性气氛下，将锰源、磷源加入反应釜中，在惰性气氛保护下混合反应；

(3)将钠源配置成溶液，加入反应釜中，在惰性气氛保护下混合反应；

(4)将步骤(3)产物进行喷雾干燥，获得前驱体，将前驱体在惰性气氛保护下热处理，粉碎，得到钠离子电池正极材料。

3.根据权利要求2所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)～(3)中，所述钠源、锰源、磷源的元素摩尔比例为Na₂MnP₂O₇、Na_3.12Mn_2.44(P₂O₇)₂、Na₄Mn₃(PO₄)₂P₂O₇、Na₇Mn_4.5(P₂O₇)₄、Na₃Mn₂(PO₄)₃的一种或多种混合物中的钠元素、锰元素与磷元素的摩尔比例。

4.根据权利要求3所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述钠源选为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的一种或多种；所述锰源选为硝酸锰、乙酸锰、碳酸锰中的至少一种；所述磷源选为磷酸和磷酸二氢铵中的至少一种；所述分散剂选为聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇的至少一种；所述凝胶剂选为柠檬酸。

5.根据权利要求2所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述分散剂与锰酸锂质量比为1～5∶100。

6.根据权利要求2所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)～(2)中，所述凝胶剂与锰元素的摩尔比为100～110∶100。

7.根据权利要求2所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，控制加料时间为2～3h，控制反应时间为24～48h，控制反应温度为60～80℃，反应釜转速为200～2000转/分。

8.根据权利要求2所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，5步骤(3)中，控制钠源的摩尔浓度为1～20mol/L，控制加料时间为30～60分钟，控制反应温度为60～80℃，反应釜转速为200～2000转/分。