[发明专利]一种锂钇共掺杂高性能钠离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂钇共掺杂高性能钠离子电池正极材料，其特征在于：所述锂钇共掺杂高性能钠离子电池正极材料为P2型层状金属氧化物，其化学通式为Na_xFe_aMn_bLi_cY_dO₂(0.6≤x≤0.7，0.075a≤0.27，0.62≤b≤0.75，0.11≤c≤0.175，0d≤0.1)。

2.根据权利要求1所述的一种锂钇共掺杂高性能钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，先采用湿式球磨法制备前驱体，再通过中低温固相法烧结成相；其具体的制备步骤为：首先将Na₂CO₃、Fe₂O₃、MnO₂、Li₂CO₃和Y₂O₃按照化学计量比混合，加入适量的溶剂，之后将转移至玛瑙球磨罐中进行湿法球磨2-8h，干燥球磨后得到的混合物，得到前驱体；将所得前驱体研磨均匀，称取适量粉末，将粉末压制成片状；最后将所述片状前驱体物先在300-650℃下锻烧4-8h，然后在800-1000℃下煅烧12-20h，即得目标产物。

3.根据权利要求2所述的一种锂钇共掺杂高性能钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为乙醇或N-甲基吡咯烷酮。

4.根据权利要求1所述的一种锂钇共掺杂高性能钠离子电池正极材料，其特征在于，所述锂钇共掺杂高性能钠离子电池正极材料可用于制作锂钇基层状氧化物材料的正极极片以及钠离子二次电池。

5.根据权利要求4所述的一种锂钇共掺杂高性能钠离子电池正极材料，其特征在于，所述锂钇基层状氧化物材料的正极极片以及钠离子二次电池的具体的制备方法如下：

步骤一，先将70％活性物质、20％导电剂乙炔黑、10％粘结剂PVDF在玛瑙研钵中研磨至均匀，然后将混合均匀后的粉末溶解在适量的N-甲基吡咯烷酮NMP溶剂中进行磁力搅拌；

步骤二，用涂膜器将搅拌后的浆料均匀地涂布在干燥洁净的铝箔上，之后转移至80℃的真空干燥箱中干燥12h；

步骤三，取出步骤二干燥后的极片，在辊压机上将其压实，然后使用扣式电池冲片机将极片冲成直径为12mm的圆片，放入手套箱备用；

步骤四，将载有活性材料的工作电极、浸泡过电解液的玻璃纤维隔膜以及金属钠片组装成2032扣式电池，其中电解液为1M NaClO₄导电盐的EC/PC溶液，其中EC/PC的体积比文件1:1。