[发明专利]一种电池正极材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电池正极材料及其制备方法。电池正极材料的制备方法包括：采用过渡金属材料制备前驱体；将前驱体、正极金属材料和掺杂材料混合形成初始正极材料；将包覆层材料包覆在初始正极材料的表面，形成电池正极材料。本发明实施例的技术方案达到了增强钠离子正极材料的安全性能和循环性能的效果。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池正极材料及其制备方法。

背景技术

随着经济和互联网行业突飞猛进的发展，人们对储能的需求越来越高，但是锂离子电池由于锂资源难以满足未来储能的需求。

钠离子电池具有与锂离子电池相似的工作原理，相似的正极材料，正极集流体，隔膜等，被认为是更可持续的锂离子电池的替代品。

但钠离子正极材料中钠原子半径大，在多次充放电循环中，层状结构被破坏甚至开裂，导致其安全性能和循环性能较差。

发明内容

本发明提供了一种电池正极材料及其制备方法，以增强钠离子正极材料的安全性能和循环性能。

根据本发明的第一方面，提供了一种电池正极材料的制备方法，电池正极材料的制备方法包括：

采用过渡金属材料制备前驱体；

将所述前驱体、正极金属材料和掺杂材料混合形成初始正极材料；

将包覆层材料包覆在所述初始正极材料的表面，形成电池正极材料。

可选地，在将包覆层材料包覆在所述初始正极材料的表面，形成电池正极材料之前，还包括：

将所述初始正极材料水洗；

将水洗后的所述初始正极材料烘干。

可选地，所述将包覆层材料包覆在所述初始正极材料的表面，形成电池正极材料包括：

采用原子层沉积技术将包覆层材料包覆在所述初始正极材料的表面，形成电池正极材料。

可选地，所述采用过渡金属材料制备前驱体包括：

将过渡金属硫酸盐按照第一比例溶解为过渡金属离子溶液；

采用过渡金属离子溶液、络合剂和沉淀剂形成所述前驱体。

可选地，所述络合剂包括氨水，所述沉淀剂包括氢氧化钠溶液。

可选地，所述将所述前驱体、正极金属材料和掺杂材料混合形成初始正极材料包括：

将所述前驱体、钠源和锶源放入混合机中，形成混合物；

将所述混合物煅烧，形成所述初始正极材料。

可选地，所述钠源包括过氧化钠、氢氧化钠和碳酸钠中的至少一种；

所述锶源包括碳酸锶。

可选地，所述正极金属材料的质量分数大于所述前驱体的质量分数。

可选地，所述包覆层材料包括磷酸锰铁锂材料。

根据本发明的第二方面，提供了一种电池正极材料，所述电池正极材料由第一方面任意所述的电池正极材料的制备方法制备而成。