[发明专利]镁钙改性层状P2相镍锰基正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种镁钙改性层状P2相镍锰基正极材料，其特征在于，其化学通式为Na_0.67-2xCa_xNi_0.33-yMg_yMn_0.67O₂；

其中，Ni、Mn为过渡金属元素，Mg对Ni进行取代，Ni、Mg、Mn与最近邻的六个氧原子形成八面体结构，所有的八面体结构共边排布，构成过渡金属层；Na为碱金属元素，Ca对Na进行取代，占据两层过渡金属层中由六个氧原子形成的三棱柱位置中央；且通式中x，y的取值为：x=0.025，y=0.05。

2.一种权利要求1所述的镁钙改性层状P2相镍锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所需钠化学计量1.02-1.1倍的碳酸钠与所需化学计量的碳酸钙、氧化镍、氧化镁、三氧化二锰按比例混合成前驱体；

将前驱体置于球磨机内研磨，得到前驱体粉末；

将前驱体粉末置于900℃ - 1000℃的空气气氛中热处理12 - 18h，得到镁钙改性层状P2相镍锰基正极材料。

3.一种权利要求1所述的镁钙改性层状P2相镍锰基正极材料在钠离子二次电池正极极片中的应用。

4.一种钠离子二次电池正极极片，其特征在于，包括集流体、涂覆于所述集流体上的正极材料层，所述正极材料层包括权利要求1所述的镁钙改性层状P2相镍锰基正极材料、导电添加剂及粘结剂。

5.根据权利要求4所述的钠离子二次电池正极极片，其特征在于，镁钙改性层状P2相镍锰基正极材料、导电添加剂、粘结剂的混合质量比为70:20:10。

6. 根据权利要求4所述的钠离子二次电池正极极片，其特征在于，所述导电添加剂为乙炔黑、Super P、科琴黑中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述的钠离子二次电池正极极片，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯。

8.一种钠离子二次电池，其特征在于，包括权利要求4-7中任意一项所述的钠离子二次电池正极极片。

9.一种权利要求8所述的钠离子二次电池在太阳能发电、风力发电、潮汐发电、智能电网调峰或分布电站的大规模储能设备中的应用。