[发明专利]一种钠离子电池正极材料及其制备方法和应用

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的化学式为Na_xNi_aMn_bM_cO₂，其中，M为稀土元素，0.7＜x＜1.0，0＜a≤0.5，0.5＜b＜1，0c0.05，a+b+c＝1；

所述正极材料包括类球形形貌的二次颗粒，所述二次颗粒由一次颗粒组成。

2.根据权利要求1所述的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的中值粒径为3～7μm。

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

将钠盐、镍锰前驱体和掺杂剂以Na_xNi_aMn_bM_cO₂的化学计量比的摩尔比进行混合，然后进行烧结，得到所述钠离子正极材料；

其中，所述镍锰前驱体通过共沉淀法制备得到，所述镍锰前驱体的化学为Ni_nMn_m(OH)₂，0＜n≤0.5，0.5＜m＜1，n+m＝1；所述Na_xNi_aMn_bM_cO₂中，M为稀土元素，0.7＜x＜1.0，0＜a≤0.5，0.5＜b＜1，0c0.05，a+b+c＝1；所述掺杂剂为含稀土元素的化合物。

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，所述镍锰前驱体为类球形形貌的二次颗粒，所述二次颗粒由一次颗粒组成，所述一次颗粒为纳米颗粒；

优选地，所述镍锰前驱体的中值粒径为3～10μm；

优选地，所述镍锰前驱体的比表面积为20～100m²/g。

5.根据权利要求3或4所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述掺杂剂的中值粒径为10～100nm。

6.根据权利要求3-5任一项所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述掺杂剂包括稀土元素氧化物、含稀土元素的盐或稀土元素氢氧化物中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求3-6任一项所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述混合的方法包括球磨和/或干法研磨；

优选地，所述球磨的转速为300～800rpm。

8.根据权利要求3-7任一项所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述烧结的升温速率为2～4℃/min；

优选地，所述烧结的时间为8～15h；

优选地，所述烧结的温度为700～930℃。