[发明专利]一种钠快离子导体镶嵌包覆的钠离子电池正极材料及其合成方法

摘要

本发明公开了一种钠快离子导体镶嵌包覆的钠离子电池正极材料及其合成方法。以钠离子电池正极材料表面的钠残渣为原料，经溶剂热(水热)‑热处理工艺原位合成钠快离子导体镶嵌包覆的正极材料。其中钠离子电池正极材料为Na_xMO₂(0.67≤x≤1，M为Ni、Co、Mn、Al、Cr、Fe、Mg、V、Zn、Cu等过渡金属中的一种或一种以上)，快离子导体是Na_yM₂(X)₃(0.3＜y＜1.5，M是金属，X是聚阴离子SiO₄^4‑、PO₄^3‑、SO₄^2‑、MoO₄^2‑等)中的一种。本发明直接以Na_xMO₂界面的钠残渣为钠快离子导体的原料，具有原位生长、工艺简单的特点，所得钠离子电池正极材料储存性能提升明显，电化学性能优异，可用于动力电池及储能用电池。

主权项

1.一种钠快离子导体镶嵌包覆的钠离子电池正极材料原位合成方法，其特征在于，所述的钠离子电池正极活性材料颗粒表层镶嵌包覆有钠快离子导体层，内核为掺杂有快离子导体元素的钠离子电池正极活性材料；所述钠离子电池正极活性材料为Na_xNO₂材料，其中0.67≤x≤1，N为Ni、Co、Mn、Al、Cr、Fe、Mg、V、Zn、Cu中的一种或几种；所述钠快离子导体是Na_yM₂(X)₃，0.3＜y＜1.5，M是选自碱金属元素、碱土金属元素、第13 族元素、第14 族元素、过渡族元素及稀土元素中的一种或多种， X是聚阴离子SiO₄^4‑、PO₄^3‑、SO₄^2‑、MoO₄^2‑中的一种；具体包括以下步骤：（1）将M金属盐与聚阴离子化合物按照钠快离子导体化合物的化学计量比分散于水或有机溶剂中，搅拌均匀，配成混合液；（2）将钠离子电池正极材料加入上述混合液中，搅拌均匀，进行溶剂热或者水热反应，降温后，将产物过滤洗涤、干燥，经煅烧，即得到钠快离子导体镶嵌包覆的钠离子电池正极材料。