[发明专利]一种钠离子电池正极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种钠离子电池正极材料，其特征在于，由Ca、Ti体相位点选择性掺杂的Na_2/3Ni_1/3Mn_2/3O₂内核以及包覆在内核表面的CaTiO₃介电包覆层组成。

2.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料，其特征在于，Ca掺杂在Na_2/3Ni_1/3Mn_2/3O₂的Na位点，Ti掺杂在Na_2/3Ni_1/3Mn_2/3O₂的Ni和/或Mn位点。

3.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料，其特征在于，所述CaTiO₃介电包覆层的层厚为15～25nm。

4.一种权利要求1～3任一项所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，将活性物质Na_2/3Ni_1/3Mn_2/3O₂与碳酸钙、二氧化钛混合球磨，于800～900℃的条件下煅烧9～12h，得到所述钠离子电池正极材料；所述活性物质Na_2/3Ni_1/3Mn_2/3O₂与碳酸钙、二氧化钛的摩尔比为20～30:0.8～1.2:0.8～1.2。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述球磨的转速为400～450rpm，球磨的时间为8～16h。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸钙与二氧化钛的摩尔比为1:1。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述球磨在无水有机溶剂存在下进行。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述活性物质Na_2/3Ni_1/3Mn_2/3O₂的制备方法包括以下步骤：

(1)将钠源、镍源、锰源根据活性物质Na_2/3Ni_1/3Mn_2/3O₂中各金属元素的化学计量比混合球磨；

(2)将步骤(1)球磨后的粉料于800～900℃的条件下煅烧15～18h，得到活性物质Na_2/3Ni_1/3Mn_2/3O₂。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述钠源为Na₂CO₃、NaNO₃、Na₂O₂或NaOH，所述镍源为NiO、Ni(OH)₂或Ni(NO₃)₂，所述锰源为MnO₂或MnCO₃。

10.一种钠离子电池，其特征在于，所述钠离子电池的正极片包含权利要求1～3任一项所述的钠离子电池正极材料。