[发明专利]一种复合多元钠离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合多元钠离子电池正极材料，其特征在于，包括具有如下化学通式的组分：Na_xMn_aNi_bFe_cM_dO_2-zN_z，0.67≤x≤0.9，0＜z≤0.05，a+b+c+d=1，M代表Ti、Mg、Co、Cu中的至少一种元素与Ag、Sr、Ga、稀土元素的复合；N代表F、B、P的复合。

2.根据权利要求1所述的复合多元钠离子电池正极材料，其特征在于，所述稀土元素为Pr、Nd、Gd按摩尔比(2-3):(1-2):(0.8-1.2)的复合。

3.根据权利要求1所述的复合多元钠离子电池正极材料，其特征在于，所述x=0.7，所述a:b:c=0.6:0.2:(0.12-0.15)。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述复合多元钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、以铁源、钠源、锰源、镍源、M源和N源为原料按设定的配比进行配料，并混合均匀得到混合物；

步骤S2、将混合物加入高速球磨罐中球磨；

步骤S3、将球磨后的混合物在马弗炉中进行高温下的保温烧结，冷却后得到复合多元钠离子电池正极材料。

5.根据权利要求4所述的复合多元钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述铁源为四氧化三铁、氧化亚铁、三氧化二铁中的至少一种；所述钠源为碳酸钠；所述锰源为氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰中的至少一种；所述镍源为氧化镍、氢氧化镍中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的复合多元钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述M源为二氧化钛、氧化镁、氧化钴、氧化铜中的至少一种与氧化银、氧化锶、氧化镓和稀土氧化物的混合物；所述稀土氧化物包括氧化镨、氧化钕和氧化钆。

7.根据权利要求6所述的复合多元钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述氧化银、氧化锶、氧化镓、稀土氧化物、混合物的质量比为(0.1-0.3):0.1:(0.1-0.2):0.15:(3-5)。

8.根据权利要求4所述的复合多元钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述N源为四氟硼酸三叔丁基膦。

9.根据权利要求4所述的复合多元钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述球磨的转速为300r/min-600r/min，时间为1h-3h。

10.根据权利要求4所述的复合多元钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述保温烧结的温度为850-1000℃，时间为9-16h，是在空气中进行的。