[发明专利]一种阴离子掺杂的钠离子电池氧化物正极材料

权利要求书

1.一种阴离子掺杂的钠离子电池氧化物正极材料，其通式为Na_aM_bN_cO_dY_y，其中0.4<a<1，0<b≤1，0≤c≤1，b+c＝1，0<y≤0.1，2d+n*y＝4，n为Y表示的阴离子的价态；M为变价金属元素Fe，Ni，Mn，Co，V，Cr，Ti中的一种或几种；N为不可变价金属元素Zn，Mg，K，Ca，Al中的一种或几种；Y为F^-，Cl^-，SO₄^2-，BO₃^3-，PO₄^3-，SiO₄^4-中的一种或几种。

2.权利要求1所述的阴离子掺杂的钠离子电池氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：采用固相合成法，包括以下步骤：

A)将钠源化合物、M源化合物、N源化合物和Y源化合物按化学计量比混合，球磨混合1-12h；

B)将前驱体置于马弗炉中在800-1300℃条件下煅烧3-24h，冷却至室温，得到阴离子掺杂的钠离子电池氧化物正极材料。

3.根据权利要求2所述的的制备方法，其特征在于：所述的钠源化合物为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氧化钠、氟化钠、氯化钠、硫酸钠、硼酸钠、磷酸钠、硅酸钠中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的的制备方法，其特征在于：所述的M源化合物为在电化学反应中可变价的元素化合物，包括铁源、镍源、锰源、钴源、钒源、铬源和钛源化合物中的一种或几种。其中铁源化合物为氧化亚铁、三氧化二铁、四氧化三铁、氢氧化铁中的一种或几种；镍源化合物为氧化亚镍、氧化镍、乙酸镍、硝酸镍、氢氧化镍中的一种或几种；锰源化合物为二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰、硝酸锰、乙酸锰中的一种或几种；钴源化合物为氧化钴、氧化高钴、氢氧化钴、硝酸钴、乙酸钴、碳酸钴中的一种或几种；钒源化合物为五氧化二钒、四氧化二钒、三氧化二钒、二氧化钒、氢氧化钒、乙酸钒、硝酸钒中的一种或几种；铬源化合物为三氧化二铬、三氧化铬、二氧化铬、氢氧化铬、乙酸铬、硝酸铬中的一种或几种；钛源化合物为一氧化钛、二氧化钛、三氧化二钛、五氧化三钛中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的的制备方法，其特征在于：所述的N源化合物为在电化学反应中不变价的元素化合物，包括锌源、镁源、钾源、钙源和铝源化合物中的一种或几种。其中；锌源化合物为氧化锌、氢氧化锌、碳酸锌、硝酸锌、硫酸锌、氯化锌中的一种或几种；镁源化合物为氧化镁、氢氧化镁、硝酸镁、乙酸镁、碳酸镁、氯化镁中的一种或几种；钾源化合物为氧化钾、氢氧化钾、碳酸钾、乙酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种；钙源化合物为氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、硝酸钙、碳酸氢钙、氯化钙中的一种或几种；铝源化合物为氧化铝、碳酸铝、硫酸铝、氢氧化铝、硝酸铝中的一种或几种。

6.根据权利要求2所述的的制备方法，其特征在于：所述的Y源为阴离子化合物，包括氟离子、氯离子、硫酸根离子、硼酸根离子、磷酸根离子、原硅酸根离子的钠盐、铵盐或对应酸中的一种或几种。