[发明专利]一种表面包覆的层状氧化物及其制备方法、正极片、钠离子电池以及用电设备

权利要求书

1.一种表面包覆的层状氧化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 将层状氧化物Na_yTMO₂粉末暴露于湿度≥30%的空气环境中；

S2. 将经步骤S1处理的层状氧化物Na_yTMO₂粉末与TiO₂纳米粉末球磨混合；

S3. 将步骤S2中得到的混合物进行烧结处理，得到所述表面包覆的层状氧化物；

其中，步骤S1中，0.8＜y≤1，TM选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Li、B、Mg、Al、K、Ca、Zr、Nb、Sn中的一种或者多种；所述层状氧化物Na_yTMO₂粉末暴露于湿度≥30%的空气环境中的时间为1~36 h；

步骤S3中：所述烧结处理的温度为600~800℃，所述烧结处理的时间为0.5~3.5h。

2. 根据权利要求1所述的一种表面包覆的层状氧化物的制备方法，其特征在于，步骤S1中：所述Na_yTMO₂为NaNi_iFe_jMn_kM_mO₂，M为Li、B、Mg、Al、K、Ca、Co、V、Cr、Cu、Zn、Zr、Nb和Sn中的一种或多种；其中：0i≤0.4，0j≤0.5，0k≤0.6，0m≤0.2， 且i+j+k+m=1；

和/或，所述层状氧化物Na_yTMO₂粉末暴露于湿度≥30%的空气环境中的时间为24~36h。

3.根据权利要求2所述的一种表面包覆的层状氧化物的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述层状氧化物NaNi_iFe_jMn_kM_mO₂的制备方法为：

a. 将前驱体Ni_iFe_jMn_kM_m(OH)₂与钠源球磨混合；

b. 将步骤a得到的混合物先进行预烧结，再进行固相烧结，得到所述层状氧化物NaNi_iFe_jMn_kM_mO₂；

其中：步骤a中，所述钠源选自碳酸钠、氢氧化钠、乙酸钠、草酸钠、硝酸钠中的一种或多种；

和/或，步骤b中，所述预烧结的温度为200~550℃，所述预烧结的时间为1~8h；所述固相烧结的温度为750~1100℃，所述固相烧结的时间为4~20h。

4.根据权利要求1所述的一种表面包覆的层状氧化物的制备方法，其特征在于，步骤S2中：所述TiO₂纳米粉末的添加量为所述层状氧化物Na_yTMO₂质量的0.4wt%~0.8wt%；

和/或，所述球磨的转速为300~600r/min，所述球磨的时间为2~7h。

5.一种表面包覆的层状氧化物，其特征在于，由权利要求1所述的方法制备得到，所述表面包覆的层状氧化物包括层状氧化物Na_yTMO₂以及位于所述层状氧化物Na_yTMO₂表面的Na₄Ti₅O₁₂包覆层，其中：0.8＜y≤1，TM选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Li、B、Mg、Al、K、Ca、Zr、Nb、Sn中的一种或者多种。