CN116031402A - 正极材料、正极片和钠离子电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池技术领域，具体涉及正极材料、正极片和钠离子电池。该正极材料的化学式为Na _x Ni _a Fe _b Mn _c M _d O ₂ ，其中，0.7≤x≤1.0，0＜a＜1，0＜b＜1，0＜c＜1，0≤d＜0.1；正极材料的分解起始温度为700～950℃。本发明正极材料具有较高的热稳定性和结构稳定性，有利于提高电池的循环稳定性，改善电池的安全性能。

Description

正极材料、正极片和钠离子电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及正极材料、正极片和钠离子电池。

背景技术

由于钠资源丰富、成本低等原因，钠离子电池重新进入了工程师们的开发视野，且近年来在产业化应用上取得了较大的突破，具有广泛的应用前景。钠离子电池工作原理与锂离子电池类似，属于摇椅式二次离子电池，主要是利用钠离子在正负极之间的来回脱嵌以实现能量的储存与释放。

在正极材料端，有三大类材料可作为钠离子电池的正极材料，分别为过渡金属氧化物、聚阴离子化合物和普鲁士蓝类似物。其中，过渡金属氧化物具有高的理论比容量和与锂电三元材料类似的制造工艺而得到的广泛关注和研究。与锂离子电池三元正极类似，相对于聚阴离子类材料，层状氧化物的热稳定性和化学稳定性较低，易引起材料在脱钠态结构不稳定，甚至导致材料分解，引起安全性问题，影响钠离子电池的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了正极材料、正极片和钠离子电池。该正极材料具有较高的热稳定性和结构稳定性，有利于提高电池的循环稳定性，改善电池的安全性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种正极材料，该正极材料的化学式为：

Na _x Ni _a Fe _b Mn _c M _d O ₂ ，

其中，0.7≤ x≤1.0，0＜ a＜1，0＜ b＜1，0＜ c＜1，0≤ d＜0.1；

M包括Cu、Li、Mg、Zn、Co、Ca、Ba、Sr、Al、B、Cr、V、Zr、Ti、Sn、Mo、Ru、Si、Sb、Nb、Te中的一种或多种；掺杂M元素后，可以提高正极材料的空气稳定性和结构稳定性，该优势表现在热稳定性和循环稳定性有所提高方面，有利于改善正极材料的综合性能。当M包括至少两种元素时，d为M的各个元素的混合量。

作为优选，正极材料的分解起始温度为700～950℃。此温度下，正极材料的质量发生骤降。本发明正极材料具有较高的分解起始温度，从而使得材料具有较好的热稳定性和结构稳定性，在充放电过程可更有利于保证材料结构完整性，提高了电池的循环性能。

在本发明具体实施例中，正极材料的TG测试曲线包括第一增重峰，第一增重峰的起始增重位置为400～800℃处，第一增重峰的峰值位置为600～950℃处。

优选地，第一增重峰的起始增重位置为480～660℃处，第一增重峰的峰值位置为600～830℃处。

作为优选， a、 b、 c、 d、满足如下关系式： a+ b+ c+ d=1。

作为优选，0.7≤ x≤1.0，示例性的 x为0.7、0.8、0.9、1.0中的任一数值或上述任意两两数值范围之间的任一数值。

作为优选，0＜ a＜1，示例性的 a为0.01、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.99中的任一数值或上述任意两两数值范围之间的任一数值。

作为优选，0＜ b＜1，示例性的 b为0.01、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.99中的任一数值或上述任意两两数值范围之间的任一数值。

作为优选，0＜ c＜1，示例性的 c为0.01、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.99中的任一数值或上述任意两两数值范围之间的任一数值。

作为优选，0≤ d＜0.1，示例性的 d为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.99中的任一数值或上述任意两两数值范围之间的任一数值。

在本发明具体实施例中，正极材料的TG测试曲线包括第二增重峰，第二增重峰的起始增重位置为200～300℃处，第二增重峰的峰值位置为400～550℃处。

优选地，第二增重峰的起始增重位置为200～270℃处，第二增重峰的峰值位置为410～490℃处。

在上述第一增重峰和第二增重峰的特征下，最终分解温度较高，相应的，材料的热稳定性和结构稳定性较好。在充放电过程可更有利于保证材料结构完整性，提高了电池的循环性能，极大地促进了钠离子电池正极材料的发展。

作为优选，正极材料的颗粒粒径D₅₀为3～20 μm。正极材料颗粒D50在该范围内，正极材料能兼顾压实以及倍率性能。

优选地，正极材料的颗粒粒径D₅₀为5～20 μm。

更优选地，正极材料的颗粒粒径D₅₀为5～10 μm。

作为优选，正极材料的颗粒粒径D₁₀为0.5～5 μm。正极材料颗粒D50在该范围内，正极材料能兼顾压实以及倍率性能。

优选地，正极材料的颗粒粒径D₁₀为1～3 μm。

更优选地，正极材料的颗粒粒径D₁₀为2～3 μm。

作为优选，正极材料的颗粒粒径D₉₀为8～20 μm。正极材料颗粒D50在该范围内，正极材料能兼顾压实以及倍率性能。

优选地，正极材料的颗粒粒径D₉₀为10～17 μm。

更优选地，正极材料的颗粒粒径D₉₀为13～16 μm。

在本发明具体实施例中，正极材料包括单晶和/或多晶；

在本发明实施例中，在X射线衍射分析中，所述正极材料在2θ为41°～43°处存在衍射峰1，在16°～17°处存在衍射峰2；在2θ为33°～34°、35°～36°、36°～37°、53°～54°、58°～59°、62°～63°处具有衍射峰。该特征下的正极材料具有较高的热稳定性及优异的循环稳定性。

本发明具体实施例中，在X射线衍射分析中，正极材料在2θ为 41.5 °±0.2°处存在衍射峰1，在16.5°±0.2°处存在衍射峰2；在2θ为33.5°±0.2°、35.2°±0.2°、36.5°±0.2°、53.5°±0.2°、58.3°±0.2°、62.2°±0.2°处具有衍射峰。

优选地，衍射峰1的强度大于衍射峰2的强度，衍射峰2的强度大于在2θ为33°～34°、35°～36°、36°～37°、53°～54°、58°～59°、62°～63°处衍射峰的强度。

作为优选，正极材料在50 Mpa压力下的粉末电导率为1.0×10^-6～ 1.0×10^-4S/cm。粉末电导率在该范围内可保证正极材料的电学特性，提高正极材料的综合性能。

作为优选，正极材料在50 Mpa压力下的压实密度为2.5～3.3 g/cc。优选2.9～3.1g/cc。在此范围内，电池具有较高的电池容量和较好的循环性能。过大的压实密度会使材料颗粒之间接触太紧密，电子导电性增强，但离子移动通道减小，放电过程中极化增大，电压下降快，容量减小；压实密度过小，颗粒间距离大，电解液吸收多，有利于离子移动，但颗粒之间接触面积小，降低电子导通能力，放电极化增大。

在本发明具体实施例中，在扫描电子显微镜下的正极材料形貌为片状、片层堆积的球状或椭球状、不规则颗粒状等分散的颗粒状。

本发明具体实施例中，在卡尔费休水分测试方法中，在测试温度上限为200℃的条件下，正极材料的水分含量为20～500 ppm；优选地，水分含量为20～350 ppm；更优选地，水分含量为150～300 ppm。水分含量在该范围内，有利于正极浆料稳定性和改善涂布一致性，从而改善正极片的稳定性，提高电池的循环性能。

本发明具体实施例中，用去离子水作为溶剂测试正极材料的pH值，正极材料与去离子水的质量比为1:9，pH值为11.0～13.5；优选地，pH值为11.5～12.7；更优选地，pH值为12～12.5。在该pH范围内，残碱低，有利于改善浆料稳定性和提高涂布一致性，提高电芯的循环性能。

本发明还提供了上述正极材料的制备方法，包括将正极材料前驱体进行高温烧结，得到正极材料。

作为优选，高温烧结的温度为700～1100℃，高温烧结的时间为10～40 h。

优选地，高温烧结的温度为700～1050℃，高温烧结的时间为14～24 h。

优选地，高温烧结的温度为800～900℃，高温烧结的时间为14～24 h。

作为优选，高温烧结的氛围包括空气氛围、通压缩空气的空气氛围或氧气氛围。

在本发明一个实施方式中，正极材料前驱体的制备方法包括：

将可溶性Ni盐、Fe盐、Mn盐、溶剂混合，添加或不添加含有M元素的可溶性盐，得到混合溶液；将络合沉淀剂加入混合溶液，得到反应溶液；调节反应溶液的pH值至9～12，在40～80℃进行共沉淀反应，得到共沉淀物，将共沉淀物和钠源混合，得到正极材料前驱体。

在本发明另一个实施方式中，正极材料前驱体的制备方法包括：

将Ni的氧化物、Fe的氧化物、Mn的氧化物混合，添加或不添加M元素的氧化物，将所得混合物和钠源混合，得到正极材料前驱体。

本发明的正极材料制备过程中，通过对反应物的种类、共沉淀反应的参数、产物元素的种类和掺杂量等进行综合地调控，可以使正极材料具有本申请的特定化学组成和结构，能够大幅度提高正极材料的电化学性能，以及提高钠离子电池的克容量、循环性能、安全性能及能量密度。

作为优选，络合沉淀剂包括但不限于氢氧化物、碳酸盐、草酸盐、氨水中的一种或几种。

作为优选，溶剂为水和/或有机溶剂。

在本发明提供的实施例中，溶剂包括水、甲醇、乙醇、丙酮、丙醇、异丙醇、乙二醇、正丁醇、环己烷、乙二胺、氮甲基吡咯烷酮、苯、甲苯、二甲苯、甲醚或乙醚中的任意一种或至少两种的组合。

作为优选，可溶性Ni盐、Fe盐、Mn盐、Cu盐、含M元素的可溶性盐可为硫酸盐、碳酸盐、醋酸盐、氯化盐、硝酸盐等。

作为优选，Ni、Fe、Mn、M元素的氧化物可为各种形式的氧化物或其混合物。

作为优选，钠源选自Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH、Na₂O、CH₃COONa中的任意一种或两种以上的组合。

在本发明具体实施例中，高温烧结之后还包括研磨的步骤。

本发明还提供了一种正极片，该正极片包括上述正极材料和/或上述制备方法制得的正极材料。

在本发明提供的实施例中，正极片包括集流体和正极活性材料层；正极活性材料层涂覆在集流体表面；正极活性材料层包括上述的正极材料。

进一步地，正极活性材料层还包括导电剂和粘结剂。

进一步地，导电剂包括但不限于：基于碳的材料、基于金属的材料、导电聚合物或它们的混合物。如基于碳的材料选自天然石墨、人造石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维或其任意组合；基于金属的材料选自金属粉、金属纤维、铜、镍、铝、银。

进一步地，粘结剂包括但不限于：羧甲基纤维素钠、丁苯胶乳(丁苯橡胶)、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯中的至少一种。

进一步地，正极片可以按照本领域常规方法制备。通常将正极活性材料及可选的导电剂、粘结剂分散于溶剂(例如NMP)中，形成均匀的正极浆料，将正极浆料涂覆在集流体上，经烘干等工序后，得到正极片。

本发明还提供了一种钠离子电池，该钠离子电池包括上述正极材料和/或上述制备方法制得的正极材料，和/或上述正极片。

在本发明中，钠离子电池的用途没有特别限定，可以用于公知的各种用途。例如：备用电源、汽车、摩托车、电动船舶、自行车、照明器具、玩具、电动工具、家庭用大型蓄电池、储能电站等。

本发明的钠离子电池还包括负极片，负极片包括集流体和负极活性材料层；负极活性材料层涂覆在集流体表面；负极活性材料层包括负极活性材料。

进一步地，负极活性材料选自硬碳。

进一步地，硬碳的平均粒径Dv50为5～15μm。硬碳的平均粒径在此范围内具有更好的加工性能，使得电池具有最佳的综合性能。

进一步地，负极活性材料层还包括导电剂、粘结剂和增稠剂。

负极活性材料层中导电剂、粘结剂种类选择范围同正极活性材料层。

作为优选，增稠剂选自羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素锂、羧甲基纤维素中的至少一种。

进一步地，负极片可以按照本领域常规方法制备。通常将负极活性材料及可选的导电剂、粘结剂、增稠剂分散于溶剂(例如水)中，形成均匀的负极浆料，将负极浆料涂覆在集流体上，经烘干等工序后，得到负极片。

相对于现有技术，本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供的具有高分解温度的正极材料，通过提高材料的热稳定性，改善材料在循环过程的结构稳定性，有利于提高电池的循环稳定性；同时可以提高电池的热稳定性，改善了电池的安全性能，极大推进氧化物基钠离子电池的产业化进展。

附图说明

图1 实施例1的氧化物TG曲线。

图2 实施例1的氧化物的扫描电镜图片。

图3 实施例1的氧化物的XRD谱图。

图4 对比例1的氧化物TG曲线。

图5 实施例1的氧化物的扣式半电池循环曲线。

图6 对比例1的氧化物的扣式半电池循环曲线。

具体实施方式

本发明公开了正极材料、正极片和钠离子电池，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

术语解释：

热重量分析（Thermogravimetric Analysis, TG或者TGA），简称热重分析，是在程序控制温度下，测量物质的质量与温度或时间的关系的方法。通过分析热重曲线，可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成的产物等与质量相联系的信息。热重量分析可以评价聚烯烃类、聚卤代烯类、含氧类聚合物、芳杂环类聚合物、单体、多聚体和聚合物、弹性体高分子材料等的热稳定性。

热重量(TG)曲线表示样品在程序温度过程中随温度/时间的重量变化，纵轴为重量百分比，表示当前温度/时间的样品重量与初始重量之比。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；

本发明中所用试剂、仪器或材料等均可通过商业渠道获得。

下面结合实施例，进一步阐述本发明：

实施例1-3 钠离子电池的制备

一、电池结构

电池包括正极片、隔膜和负极片以及电解液；

负极片包括集流体及其两侧设置的负极活性材料层；

正极片包括集流体及其两侧设置的正极活性材料层；正极活性材料层包括下述正极材料：

正极材料的化学通式为Na _x Ni _a Fe _b Mn _c M _d O ₂ 。其中，M为Zr；0＜ a＜1，0＜ b＜1，0＜ c＜1，0≤ d＜0.1， a、 b、 c、 d满足 a+ b+ c+ d=1，0.7≤ x≤1.0。

二、制备方法

1、正极材料的制备

（1）首先，将可溶性硫酸镍、硫酸铁、硫酸锰以及硝酸锆或硝酸铝（包含M元素的可溶性盐）按照化学计量比混合，加入溶剂（去离子水，以下溶剂同样为此）中，得到混合溶液，其中Ni/Fe/Mn的化学计量比为1:1:1，Zr或Al的计量为Fe的22%；将适量的氨水缓慢加入混合溶液，保持搅拌，溶液的pH值为11.5±0.2，得到含有Ni、Fe、Mn和M的共沉淀物；过滤后用去离子水清洗，备用；

（2）将步骤（1）中得到的前驱体用去离子水清洗并烘干后，与碳酸钠按照计量比混合均匀，进行高温烧结，烧结温度和烧结时间见表1；烧结氛围为空气氛围。

（3）将得到的烧结产物研磨，制备得到氧化物材料。

实施例1正极材料的氧化物TG曲线见图1。

实施例1正极材料的SEM见图2。材料呈现片层堆积的球状或椭球状、不规则颗粒状等分散的颗粒状，为典型的多晶材料。

实施例1正极材料的XRD结果见图3，显示材料的结晶度较高，且没有杂相。

2、正极片的制备

称取上一步骤制备的正极活性材料、导电剂炭黑、粘结剂聚偏氟乙烯，按重量比95:2.5:2.5分散于适量的N-甲基吡咯烷酮中，充分搅拌形成均匀的正极浆料，将正极浆料涂覆在正极集流体铝箔上，然后经烘干，辊压，裁切，得到正极片。

3、负极片制备

称取负极活性材料硬碳、导电剂炭黑、粘结剂丁苯橡胶、增稠剂羧甲基纤维素钠按重量比90:2.5:5.0:2.5，分散于适量的去离子水中，充分搅拌形成均匀的负极浆料，将负极浆料涂覆在负极集流体铜箔上，然后经烘干，辊压，裁切，得到负极片。

4、电解液的制备

在手套箱内，以NaPF₆为钠盐，(EC+DEC) 体积比1:1为电解液溶剂，按照1 mol/L的浓度配制钠离子电池电解液，备用。

5、钠离子电池的制备

将上述正极、负极和隔膜按顺序叠好，使隔离膜处于正极和负极中间，然后经过焊接极耳以及卷绕得到卷芯，然后将卷芯置于铝塑膜包装袋中，最后注入电解液并经过真空密封、静置、化成、整形等工序，制备得到钠离子电池。

实施例4-5 钠离子电池的制备

与实施例1-3不同的是，正极材料不掺杂M元素。正极材料的制备方法如下：

（1）首先，将可溶性硫酸镍、硫酸铁、硫酸锰按照化学计量比混合，加入溶剂中，得到混合溶液，其中Ni/Fe/Mn的化学计量比为1:1:1；将适量的氨水缓慢加入混合溶液，保持搅拌，溶液的pH值为11.5±0.2，得到含有Ni、Fe、Mn的共沉淀物；过滤后用去离子水清洗，备用；

（2）将步骤（1）中得到的前驱体用去离子水清洗并烘干后，与碳酸钠按照计量比混合均匀，进行高温烧结，烧结温度和烧结时间见表1；烧结氛围为空气氛围。

（3）将得到的烧结产物研磨，制备得到氧化物材料。

对比例1 钠离子电池的制备

与实施例1不同的是，高温烧结的温度和时间不同。

对比例1正极材料的氧化物TG曲线见图4。

对比例2 钠离子电池的制备

与实施例1不同的是，高温烧结的温度和时间不同。

对比例3 钠离子电池的制备

与实施例1-3不同的是，正极材料不掺杂M元素，高温烧结的温度和时间不同。正极材料的制备方法如下：

（1）首先，将可溶性硫酸镍、硫酸铁、硫酸锰按照化学计量比混合，加入溶剂中，得到混合溶液，其中Ni/Fe/Mn的化学计量比为1:1:1；将适量的氨水缓慢加入混合溶液，保持搅拌，溶液的pH值为11.5±0.2，得到含有Ni、Fe、Mn的共沉淀物；过滤后用去离子水清洗，备用；

（2）将步骤（1）中得到的前驱体用去离子水清洗并烘干后，与碳酸钠按照计量比混合均匀，进行高温烧结，烧结温度和烧结时间见表1；烧结氛围为空气氛围。

（3）将得到的烧结产物研磨，制备得到氧化物材料。

正极材料的特征测试

对上述实施例和对比例中的正极材料进行特征测试，其中，

卡尔费休水分测试方法：测试温度上限200℃，测定正极材料的水分含量。

pH值测定：用去离子水作为溶剂测试正极材料的pH值，正极材料与去离子水的质量比为1:9。

TG测试：将20 mg粉末置于坩埚中，然后转移到热重测试炉。在5 ℃/min的升温速率下，由室温加热到1000℃进行测试，测试气氛为干燥空气。最后得到材料的质量随温度的变化曲线。

粉末电导率测试和压实密度测试：称取3.5 g粉末装入振实后粉体至模腔中并采用振动方法使样品平整均匀，对模具加压50 Mpa，测试加压后的粉末块的体积，计算压实密度，得到粉末压实密度；同时用四探针测试被压成块状的粉末电导率，得到粉末电导率。

表1 实施例和对比例正极材料及技术参数

表2 实施例和对比例正极材料的TG曲线对比和特征参数

电池性能测试

1、纽扣电池克容量发挥测试

采用CR2032型纽扣电池研究所述正极材料的电化学性能，所述纽扣电池的制备方法如下：在手套箱中将实施例和对比例的正极片和金属钠片负极，玻璃纤维隔膜，使用1mol/L NaPF₆/(EC+DEC)电解液(体积比1:1)，组装成纽扣电池进行电化学测试。

纽扣电池的性能测试过程如下：测试温度为25℃，在电压区间2.0～4.0V的条件下，在充放电倍率为0.5C条件下充放电，首次充电克容量为材料的克容量发挥。

2、纽扣电池0.5C 100T保持率测试

采用CR2032型纽扣电池研究所述正极材料的电化学性能，所述纽扣电池的制备方法如下：在手套箱中将实施例和对比例的正极片和金属钠片负极，玻璃纤维隔膜，使用1mol/L NaPF₆/(EC+DEC)电解液(体积比1:1)，组装成纽扣电池进行电化学测试。

上述制得的纽扣电池的性能测试过程如下：

测试温度为25℃，在电压区间2.0～4.0V的条件下，在充放电倍率为0.5C条件下进行100圈循环性能测试。钠离子电池循环100圈后的容量保持率(%)=第100圈循环的放电容量/第1圈的放电容量*100%。

3、全电池常温循环寿命

将实施例1-5和对比例1-3钠离子电池置于25℃下，以0.5 C恒流充电至上限电压（4.0 V），然后以4.0V恒压充电至0.05 C，静置5分钟；接着以0.5 C恒流放电至1.5 V，静置5分钟，此为一个充放电循环。如此充电/放电，记录第100圈循环后的放电容量与第三圈放电容量的比值，即为100圈容量保持率。

测试结果如下：

实施例1和对比例1的氧化物的扣式半电池循环曲线见图5和图6。

倍率性能对比分析数据见表3。

表3 实施例和对比例电池的倍率性能测试结果

通过对表2和表3的数据进行分析，从实施例1-5和对比例1-2对比可知，材料的最终分解温度与材料的克容量发挥和稳定性紧密相关。最终分解温度较高，说明了材料具有较好的热稳定性和结构稳定性，在充放电过程可更有利于保证材料结构完整性，提高了电池的循环性能，极大地促进了钠离子电池正极材料的发展。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料的化学式为：

Na _x Ni _a Fe _b Mn _c M _d O ₂ ，

其中，0.7≤x≤1.0，0＜a＜1，0＜b＜1，0＜c＜1，0≤d＜0.1；

所述M包括Cu、Li、Mg、Zn、Co、Ca、Ba、Sr、Al、B、Cr、V、Zr、Ti、Sn、Mo、Ru、Si、Sb、Nb、Te中的一种或多种；当M包括至少两种元素时，d为M的各个元素的混合量；

所述正极材料的分解起始温度为700～950℃；

所述正极材料的TG测试曲线包括第一增重峰，所述第一增重峰的起始增重位置为400～800℃处，和/或，所述第一增重峰的峰值位置为600～950℃处。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，a、b、c、d、满足如下关系式：a+b+c+d=1。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的TG测试曲线包括第二增重峰，

所述第二增重峰的起始增重位置为200～300℃处，和/或，所述第二增重峰的峰值位置为400～550℃处。

4. 根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的颗粒粒径D₅₀为3～20μm；

和/或，所述正极材料的颗粒粒径D₁₀为0.5～5 μm；

和/或，所述正极材料的颗粒粒径D₉₀为8～20 μm。

5.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的包括单晶和/或多晶；

和/或，在X射线衍射分析中，所述正极材料在2θ为41°～43°处存在衍射峰1，在16°～17°处存在衍射峰2；

和/或，在2θ为33°～34°、35°～36°、36°～37°、53°～54°、58°～59°、62°～63°处具有衍射峰；

衍射峰1的强度大于衍射峰2的强度。

6. 根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料在50 Mpa压力下的粉末电导率为1.0×10^-6～ 1.0×10^-4 S/cm；

和/或，所述正极材料在50Mpa压力下的压实密度为2.5～3.3 g/cc。

7. 根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，在卡尔费休水分测试方法中，在测试温度上限为200℃的条件下，所述正极材料的水分含量为20～500 ppm；

和/或，用水作为溶剂测试正极材料的pH值，正极材料与水的质量比为1:9，pH值为11.0～13.5。

8.一种正极片，其特征在于，所述正极片包括权利要求1-7中任一项所述正极材料。

9.一种钠离子电池，其特征在于，所述钠离子电池包括权利要求1-7中任一项所述正极材料和/或权利要求8所述正极片。

Images