[发明专利]一种具有多相复合层状结构的钠离子电池正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种制备钠离子电池正极材料的方法，其特征在于：按以下步骤进行，

(Ⅰ)材料的化学成分组成为Na_xLi_yMn_aCo_bNi_cO₂，0.45＜x＜1.2，0.1＜y＜0.3，0.5＜a≤0.9，0≤b＜0.5，0≤c＜0.5且a+b+c＝1，按化学成分的摩尔比，在水中加入乙酸钠或/和硝酸钠、乙酸锂或/和硝酸锂、过渡金属的乙酸盐或/和硝酸盐，且溶液中同时包括乙酸根和硝酸根，以及水溶性糖类有机物，搅拌至溶液呈红色，所述过渡金属选自镍或/和钴、以及锰，过渡金属离子总浓度为0.2～1mol/L；

(Ⅱ)在搅拌条件下将第(Ⅰ)步的溶液加热，至溶液变为红褐色粘稠状时停止加热和搅拌，并将其转移到蒸发反应器皿中；继续在在90～120℃蒸干水份后，再于300～400℃加热至蒸干后的产物在蒸发反应器皿中燃烧反应完毕；

(Ⅲ)将经第(Ⅱ)步燃烧后的产物处理至粉末后置于高温热处理装置中，先以1～2℃/min的加热速率加热至400～500℃保温2～6h，再以5～10℃/min的加热速率升温至温度T处理10～20h，其中T依据所制得材料的具有的相特征而在650℃≤T≤950℃内选择，随炉冷却至室温得到钠离子电池材料。

2.如权利要求1所述的制备钠离子电池正极材料的方法，其特征在于：所述第Ⅲ步热处理温度T为650℃≤T＜750℃，制得的钠离子电池材料在XRD图谱上的15.8°、37.8°和45.5°的位置处有特征衍射强峰，在18.7°和44.7°有两个特征衍射峰。

3.如权利要求1所述的制备钠离子电池正极材料的方法，其特征在于：所述第Ⅲ步热处理温度T为800≤T≤950℃，制得的钠离子电池材料材料在XRD图谱上，15.9°，39.7°和49.2°的位置处有特征衍射强峰，在18.7°和44.7°有两个特征衍射峰。

4.如权利要求1所述的制备钠离子电池正极材料的方法，其特征在于：所述第Ⅲ步热处理温度T为750℃≤T＜800℃，制得的钠离子电池材料材料在XRD图谱上，15.8°、15.9°、37.8°39.7°、45.5°和49.2°的位置处有特征衍射强峰，在18.7°和44.7°有两个特征衍射峰。

5.如权利要求1～4之一所述的制备钠离子电池正极材料的方法，其特征在于：所述第Ⅰ步中，乙酸根与硝酸根的摩尔比浓度为(1～2):1。

6.如权利要求1～4之一所述的制备钠离子电池正极材料的方法，其特征在于：所述第Ⅰ步中的红色溶液中水溶性糖类有机物的浓度为≤0.2mol/L。