CN116282200A - 一种嵌钠钴锰复合氧化物及嵌钠的锂离子电池正极材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种嵌钠钴锰复合氧化物及嵌钠的锂离子电池正极材料，制备方法包括：S1，获得钴锰金属化合物前驱体；S2，将S1所述前驱体、钠金属化合物、水、添加剂、氧化剂加入到反应器中进行反应；S3，控制所述反应器的中钠离子的浓度为3～12mol/L，反应温度为20～90℃，反应时间为3～60h；S4，向S3中所得反应物料中加入强氧化剂，控制反应条件使钠离子嵌入钴锰复合氢氧化物结构中，得到嵌钠钴锰复合氢氧化物；S5，将S4中所得反应物料进行固液分离，收集固相进行热处理，得到嵌钠钴锰复合氧化物。将嵌钠钴锰复合氧化物补加锂源进一步煅烧，得到的锂离子电池材料在克容量、首次充放电效率上获得明显的提升，有利于制备高性能的储能电池。

Description

一种嵌钠钴锰复合氧化物及嵌钠的锂离子电池正极材料
技术领域
本发明涉及锂离子电池前驱体制备技术，尤其是一种嵌钠钴锰复合氧化物及嵌钠的锂离子电池正极材料。
背景技术
锂离子电池是目前主要的储能器件，广泛运用在手机、笔记本电脑、电动工具、汽车、航天航空等领域。为了弥补锂离子电池的不足，对锂离子电池进行掺杂，是目前的研究热点。
其中，对锂离子电池进行多金属掺杂，目前已经取得较大的进步，例如，CN114447309A公开了一种钠离子掺杂锂离子电池正极材料，正极材料的化学式为Lix-yNayNizM1-zO2，其中M为Mn、Mg、Ti、Al、Co中的一种或多种。制备方法为：S1、制备NaxNizM1-zO2前驱体：将金属M源、Ni源与钠源均匀混合，烧结，冷却，得到前驱体材料NaxNizM1-zO2；S2、将所得NaxNizM1-zO2前驱体与锂源混合后进行熔盐离子交换，得到块状材料；S3、将所得块状材料进行清洗，经固液分离和干燥，得到粉末材料；S4、将所得粉末材料进行热处理，得到正极材料。
该方法采用金属M源、Ni源与钠源均匀混合后烧结，这种机械物理混合，混合效果仅达到颗粒级，元素分散不均匀，且钠离子难以大量嵌入过渡金属层中，因此电池的容量和充放电效率较低。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的锂离子电池克容量偏低的问题，提供一种嵌钠钴锰复合氧化物，采用钴锰金属化合物前驱体与钠源在反应器中进行反应，可以实现通过化学反应将钠嵌入氢氧化物晶格中，钠在材料内部更为均匀，达到原子级；而常规的嵌钠的锂电正极材料中钠的混合采用机械物理混合，混合效果仅达到颗粒级；通过湿法嵌钠方案使钠的反应釜在湿法反应中进行，能耗更低，产品中钠元素均匀更好。
由于钠离子的离子半径远大于锂离子的离子半径，在干法机械融合中钠离子难以大量嵌入过渡金属层，采用湿法进行原子级嵌钠，可以增大嵌钠含量，钠离子的嵌入有利于正极材料层间距的扩大，利于锂离子脱嵌，从而提高电池克容量。
进一步的，由于钠离子的离子半径远大于锂离子的离子半径，在干法机械融合中钠离子难以大量嵌入过渡金属层，采用湿法进行原子级嵌钠，可以增大嵌钠含量，钠离子的嵌入有利于正极材料层间距的扩大，利于锂离子脱嵌，从而提高材料的首次充放电效率。
具体方案如下：
一种嵌钠钴锰复合氧化物的制备方法，包括以下步骤：
S1，获得钴锰金属化合物前驱体；
S2，将S1所述前驱体、钠金属化合物、水、添加剂、氧化剂加入到反应器中进行反应；控制所述反应器的反应条件，包括：所述反应器中钠离子的浓度为1～12mol/L，反应温度为50～90℃，反应时间为3～60h；
S3，向S2中所得反应物料中加入强氧化剂，所述强氧化剂的氧化能力高于S2中所述氧化剂，控制反应条件，包括：体系中钠离子浓度为3～6mol/L，反应温度为20～90℃，从而使钠离子嵌入钴锰金属化合物结构中，形成复合金属氧化物；
S4，将S3中所得反应物料进行固液分离，收集固相进行热处理，得到嵌钠钴锰复合氧化物，所述嵌钠钴锰复合氧化物为固溶体，钠离子取代钴和/或锰的点位。
进一步的，S1中所述钴锰金属化合物前驱体包括氢氧化钴、氢氧化锰、碳酸钴、氧化锰中的至少一种，优选地，所述钴锰金属化合物前驱体采用共沉淀结晶方法制备，具体包括：加入水、络合剂、沉淀剂、任选的添加剂和混合金属溶液，进行共沉淀结晶反应，通过固液分离得到钴锰金属化合物前驱体。
进一步的，S2中所述添加剂选自钛、铝、镁、锆、钨、钇、锶、铌、钼金属化合物中的至少一种。添加剂的作用在于利用高价态或者低价态元素，产生电子或者空穴，提高导电性能，稳定晶格结构，提高材料循环稳定性。
优选地，S2中所述钠金属化合物为氢氧化钠、乙酸钠、硝酸钠、硫酸钠、碳酸氢钠、草酸钠中至少一种，优选为氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠中至少一种，更优选为氢氧化钠。
优选地，S2中所述氧化剂选自氧气、空气和双氧水中的至少一种，优选为双氧水。
进一步的，S2中所述反应条件包括，所述反应器中钠离子的浓度为1～12mol/L，优选为3～10mol/L，更优选为3-6mol/L。钠离子浓度低于1mol/L，会造成钠元素难以形成固态相。
进一步的，S2中所述反应条件包括反应温度为50-80℃，优选为60-80℃。这是由于低于50℃反应体系的焓值为正值，难以进行预订目标的反应，或者反应速度过慢，难以获得有效的反应结果。
基于与温度条件相似的原理，反应条件还包括反应压力为0.1～50MPa，优选为1-10MPa，更优选为1-5MPa；
优选地，还包括搅拌强度为输入功率0.1～1.6kw/m2·h，优选为0.5-1kw/m2·h，更优选为0.7～0.9kw/m2·h；
优选地，还包括反应时间为3～60h，优选为5-40h，更优选为15-35h。
进一步的，S3中所述强氧化剂选自氧气、氯酸钠、双氧水、高锰酸钾和硝酸中的至少一种。该步骤强氧化剂的氧化性应高于S2步骤，从而达到促使钠元素进一步进入晶体结构中。
基于与前述强氧化剂相似的原理，S3中所述反应条件包括：所述钠离子浓度为3.5～5.5mol/L，优选为3.5-5mol/L，更优选为3.5-4.5mol/L。
优选地，S3中所述反应条件还包括反应压力为0.1～50MPa，优选为1-10MPa，更优选为1-5MPa；
优选地，S3中所述反应条件还包括反应温度为40～90℃，优选为50-80℃更优选为60-75℃；
优选地，S3中所述反应条件还包括搅拌强度为输入功率0.1～1.6kw/m2·h，优选为0.5-1kw/m2·h，更优选为0.7-0.9kw/m2·h。
进一步的，S4中所述热处理的温度为400～1000℃，优选为500-900℃，更优选为650-800℃。在这样的热处理条件下，嵌入的钠元素得以稳定地存留在材料晶格中。
优选地，所述热处理的时间为3～36h，优选为5-25h，更优选为10-20h。
本发明还保护所述嵌钠钴锰复合氧化物的制备方法制备得到的嵌钠钴锰复合氧化物，所述嵌钠钴锰复合氧化物的化学式为NaxMnaCobMecO2,其中，0≤x≤0.2，0≤a≤1，0≤b≤1，0≤c≤0.2，其中a+b+c＝1，Me为钛、铝、镁、锆、钨、钇、锶、铌、钼金属中的至少一种。
本发明还保护一种嵌钠的锂离子电池正极材料，由所述嵌钠钴锰复合氧化物和锂源混合煅烧制备得到，所述嵌钠的锂离子电池正极材料的化学式为LixNayMnaCobMecO2，其中0.5≤x≤1.3，0≤y≤0.2，0≤a≤1，0≤b≤1，0≤c≤0.2，其中a+b+c＝1，Me为钛、铝、镁、锆、钨、钇、锶、铌、钼金属中的至少一种。
优选地，所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂中的一种或多种，所述混合煅烧的条件包括温度为400～1000℃，优选为600-1000℃，更优选为700-1000℃；煅烧时间为5～40h，优选为5-25h，更优选为10-20h，煅烧气氛为空气气氛或氧气气氛。
本发明还保护一种锂离子电池，包含所述的锂离子电池正极材料。
有益效果：
本发明中，通过控制反应器中钠离子的浓度为1～12mol/L，反应温度为20～90℃，反应时间为3～60h，使得钠离子可以进入钴和/或锰的氢氧化物点位中，形成固溶体结构雏形，并在强氧化剂作用下，以及体系中金属离子浓度为3～6mol/L，反应温度为20～90℃，钠进一步进入氢氧化物点位中，从而得到复合金属氧化物固溶体，在热处理后该结构稳定，XRD图谱中为单一衍射峰，为钴锰复合氧化物，所嵌入的钠元素在XRD图谱中不体现。
本发明中，通过湿法制备的嵌钠钴锰复合氧化物，为嵌钠的固溶体，实现了原子级的钠元素分散，其作为前驱体与锂源混合煅烧，得到的锂离子电池材料在克容量、首次充放电效率上获得明显的提升，有利于制备高性能的储能电池。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1是本发明一个实施例1提供的嵌钠钴锰复合氢氧化物扫描电镜图；
图2是本发明一个实施例1提供的正极材料扫描电镜图；
图3是本发明提供的电池充放电测试结果图。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在下面的实施例中，如未明确说明，“％”均指重量百分比。
以下使用的测试方法包括：电池充放电测试，主要条件如下：
将正极材料、导电炭黑和聚偏氟乙烯(PVDF)按照质量比80:10:10在真空条件下溶于NMP溶剂中配制成固含量为70重量％的正极浆料。将正极浆料涂布在集流体铝箔上，在真空120℃干燥12h，冲片，制得直径为19mm的正极圆片。将石墨、CMC和SBR按照质量比90:5:5在真空条件下溶于去离子水中配制成固含量为40重量％的负极浆料。将负极浆料涂布在集流体铜箔上，在真空100℃下干燥12h，冲片，制得直径为19mm的负极圆片，负极容量:正极容量＝1.1:1。电池组装在充满氩气的手套箱中操作，组装顺序依次为正极壳-正极片-隔膜-负极片-不锈钢片-弹簧片-负极壳，电解液为添加10％(体积分数)氟代碳酸乙烯酯(FEC)的1mol/L LiPF6/EC:DMC(体积比为1:1)，隔膜为聚丙烯微孔膜。
充放电效率计算方式：充放电效率＝首次放电容量/首次充电容量。
实施例1
S1、在反应釜内加入无盐水，控制氨浓度为5.5g/L，pH为11.80，搅拌强度为1.0kw/m2·h，温度为50℃，将氨水、液碱(氢氧化钠)、摩尔比为钴：锰＝1：1的金属溶液依次加入到反应釜中进行共沉淀结晶反应70小时，通过固液分离后获得含钴、锰的前驱体，该前驱体形貌为类球形。
S2、将S1所得的前驱体与氢氧化钠、双氧水(浓度为10wt％)、高纯水和氢氧化铝按照摩尔比例10：3：6：15：0.1加入到反应器中进行嵌钠反应，控制钠离子浓度为3.0～3.5mol/L，反应温度控制在65℃，反应压力为3.0MPa，搅拌强度为输入功率0.8kw/m2·h，反应时间为20h，形成复合金属氧化物。
S3、在S2所得的反应料浆中再次补加双氧水(浓度为20wt％)及氢氧化钠，控制钠离子浓度为3.5mol/L，反应温度控制在60～65℃，反应压力为3.0MPa，搅拌强度为输入功率0.8kw/m2·h，反应时间为10h。
S4、反应结束后进行固液分离，得到嵌钠钴锰复合氢氧化物，嵌钠钴锰复合氢氧化物的扫描电镜照片如图1所示，从图1可以看出该材料单晶产品。
将制得的嵌钠钴锰复合氢氧化物在760摄氏度进行热处理12小时,再根据配方设计需要进一步补加锂源碳酸锂，之后在空气气氛下经930℃煅烧15h，得到Li0.90Na0.15Mn0.49 5Co0.495Al0.01O2正极材料，记为QN1。
正极材料QN1的扫描电镜照片如图2所示，可以看出是单晶产品。
实施例2
S1、在反应釜内加入无盐水，控制氨浓度为7g/L，pH为11.50,搅拌强度为0.9kw/m2·h，温度为50℃，将氨水、液碱、摩尔比为钴：锰＝0.49：0.5的金属溶液依次加入到反应釜中进行共沉淀结晶反应100小时，通过固液分离后获得含钴、锰的前驱体，该前驱体形貌为类球形。
S2、将S1所得的前驱体与乙酸钠、双氧水、高纯水和氧化锆按照摩尔比例10：2：15：0.1加入到反应器中进行嵌钠反应，反应温度控制在75℃，反应压力为3.8MPa，搅拌强度为输入功率0.9kw/m2·h，反应时间为35h，形成复合金属氧化物。
S3、在S2所得的反应料浆中加入强氧化剂(氯酸钠和高锰酸钾按摩尔比1:1混合)和氢氧化钠，控制碱离子浓度为4.5mol/L，反应温度控制在70℃，反应压力为3.8MPa，搅拌强度为输入功率0.7kw/m2·h，反应时间为10h。
S4、反应结束后进行固液分离，得到嵌钠钴锰复合氢氧化物，将制得的得到嵌钠钴锰复合氢氧化物在700摄氏度进行热处理12小时,再根据配方设计需要进一步补加锂源氢氧化锂，之后将所得产物在空气气氛下经880℃煅烧13h，得到Li0.83Na0.17 Co0.49Mn0.5Zr0.01O2正极材料，记为QN2。QN2的扫描电镜显示是单晶产品。
实施例3
S1、在反应釜内加入无盐水，控制氨浓度为5.5g/L，pH为11.80，搅拌强度为1.0kw/m2·h，温度为50℃，将氨水、液碱、摩尔比为钴：锰＝1：2的金属溶液依次加入到反应釜中进行共沉淀结晶反应70小时，通过固液分离后获得含钴、锰的前驱体，该前驱体形貌为类球形。
S2、将S1所得的前驱体与氢氧化钠、双氧水(浓度为10wt％)、高纯水和氢氧化镁按照摩尔比例10：2：5：13：0.2加入到反应器中进行嵌钠反应，反应温度控制在75℃，反应压力为5.0MPa，搅拌强度为输入功率0.7kw/m2·h，反应时间为25h，形成复合金属氧化物。
S3、在S2所得的反应料浆中再次补加双氧水(浓度为20wt％)及氢氧化钠，控制钠离子浓度为5mol/L，反应温度控制在65～70℃，反应压力为5.0MPa，搅拌强度为输入功率0.7kw/m2·h，反应时间为10h。
S4、反应结束后进行固液分离，得到嵌钠钴锰复合氢氧化物，嵌钠钴锰复合氢氧化物的扫描电镜显示为单晶产品。
将制得的嵌钠钴锰复合氢氧化物在800摄氏度进行热处理10小时,再根据配方设计需要进一步补加锂源碳酸锂，之后在空气气氛下经900℃煅烧15h，得到Li0.90Na0.13Mn0.65Co0.33Mg0.02O2正极材料，记为QN3。正极材料QN3的扫描电镜照片显示是单晶产品。
实施例4
S1、在反应釜内加入无盐水，控制氨浓度为5.5g/L，pH为11.80,搅拌强度为1.0kw/m2·h，温度为50℃，将氨水、液碱、摩尔比为钴：锰＝2：1的金属溶液依次加入到反应釜中进行共沉淀结晶反应70小时，通过固液分离后获得含钴、锰的前驱体，该前驱体形貌为类球形。
S2、将S1所得的前驱体与氢氧化钠、双氧水(浓度为10wt％)、高纯水和氧化钛按照摩尔比例12：3：4：10：0.1加入到反应器中进行嵌钠反应，反应温度控制在80℃，反应压力为2.0MPa，搅拌强度为输入功率1.0kw/m2·h，反应时间为15h，形成复合金属氧化物。
S3、在S2所得的反应料浆中再次补加双氧水(浓度为20wt％)及氢氧化钠，控制钠离子浓度为5mol/L，反应温度控制在50～55℃，反应压力为5.0MPa，搅拌强度为输入功率1.5kw/m2·h，反应时间为15h。
S4、反应结束后进行固液分离，得到嵌钠钴锰复合氢氧化物，嵌钠钴锰复合氢氧化物的扫描电镜照显示该材料单晶产品。
将制得的嵌钠钴锰复合氢氧化物在800摄氏度进行热处理15小时,再根据配方设计需要进一步补加锂源碳酸锂，之后在空气气氛下经800℃煅烧15h，得到Li0.90Na0.15Mn0.33 1Co0.661Ti0.008O2正极材料，记为QN4。正极材料QN4的扫描电镜显示是单晶产品。
实施例5
S1、在反应釜内加入无盐水，控制氨浓度为7g/L，pH为11.50，搅拌强度为0.9kw/m2·h，温度为50℃，将氨水、液碱、摩尔比为钴：锰＝0.3：0.5的金属溶液依次加入到反应釜中进行共沉淀结晶反应100小时，通过固液分离后获得含钴、锰的前驱体，该前驱体形貌为类球形。
S2、将S1所得的前驱体与乙酸钠、双氧水、高纯水和氧化钇按照摩尔比例10：2.5：16：0.1加入到反应器中进行嵌钠反应，反应温度控制在70℃，反应压力为2.5MPa，搅拌强度为输入功率0.9kw/m2·h，反应时间为35h，形成复合金属氧化物。
S3、在S2所得的反应料浆中加入强氧化剂(氯酸钠和高锰酸钾按摩尔比1:1混合)和氢氧化钠，控制钠离子浓度为5mol/L，反应温度控制在60℃，反应压力为2.5MPa，搅拌强度为输入功率0.7kw/m2·h，反应时间为10h。
S4、反应结束后进行固液分离，得到嵌钠钴锰复合氢氧化物，将制得的得到嵌钠钴锰复合氢氧化物在800摄氏度进行热处理12小时,再根据配方设计需要进一步补加锂源氢氧化锂，之后将所得产物在空气气氛下经850℃煅烧13h，得到Li0.83Na0.17 Co0.37Mn0.62Y0.01O2正极材料，记为QN5。QN5的扫描电镜显示是单晶产品。
实施例6
S1、在反应釜内加入无盐水，控制氨浓度为7g/L，pH为11.50，搅拌强度为0.9kw/m2·h，温度为50℃，将氨水、液碱、摩尔比为钴：锰＝0.3：0.7的金属溶液依次加入到反应釜中进行共沉淀结晶反应100小时，通过固液分离后获得含钴、锰的前驱体，该前驱体形貌为类球形。
S2、将S1所得的前驱体与乙酸钠、双氧水、高纯水和氧化钼按照摩尔比例10：3：14：0.1加入到反应器中进行嵌钠反应，反应温度控制在80℃，反应压力为4.5MPa，搅拌强度为输入功率1.0kw/m2·h，反应时间为35h，形成复合金属氧化物。
S3、在S2所得的反应料浆中加入强氧化剂(氯酸钠和高锰酸钾按摩尔比1:1混合)和氢氧化钠，控制碱离子浓度为6mol/L，反应温度控制在75℃，反应压力为3.5MPa，搅拌强度为输入功率0.7kw/m2·h，反应时间为10h。
S4、反应结束后进行固液分离，得到嵌钠钴锰复合氢氧化物，将制得的得到嵌钠钴锰复合氢氧化物在700摄氏度进行热处理12小时,再根据配方设计需要进一步补加锂源氢氧化锂，之后将所得产物在空气气氛下经880℃煅烧13h，得到Li0.83Na0.17Co0.297Mn0.693Mo0.01O2正极材料，记为QN6。QN6的扫描电镜显示是单晶产品。
对比例1
本对比例参照实施例1，区别仅在于S2中反应温度控制在45℃。发现S3反应结束后得到的复合金属氧化物为混合物，扫描电镜显示是材料的形貌差异较大。进一步补加锂源碳酸锂，之后在空气气氛下经930℃煅烧15h，得到的材料记为DN1。
对比例2
本对比例参照实施例1，区别仅在于S2中氢氧化钠、双氧水、高纯水和氢氧化铝按照摩尔比例10：3：6：15：0.1加入到反应器中进行嵌钠反应，钠离子的浓度为0.5mol/L。发现S3反应结束后得到的复合金属氧化物为混合物，扫描电镜显示是材料的形貌差异较大。进一步补加锂源碳酸锂，之后在空气气氛下经930℃煅烧15h，得到的材料记为DN2。
对比例3
本对比例参照实施例1，区别仅在于S3中，氧化剂双氧水与S2中双氧水的浓度相同。发现S3反应结束后得到的复合金属氧化物为混合物，扫描电镜显示是材料的形貌差异较大。进一步补加锂源碳酸锂，之后在空气气氛下经930℃煅烧15h，得到的材料记为DN3。
对比例4
本对比例参照实施例1，区别仅在于：S2中反应温度控制在45℃，同时S3中，钠离子浓度钠离子浓度为2.0mol/L，反应温度控制在45℃。发现S3反应结束后得到的复合金属氧化物为混合物，扫描电镜显示是材料的形貌差异较大。进一步补加锂源碳酸锂，之后在空气气氛下经930℃煅烧15h，得到的材料记为DN4。
性能检测
对电池进行充放电测试，如图3所示，可以看出，根据电压-比容量曲线所示，实施例1制备的正极材料在3.0-4.4V的充放电区间，在0.1C倍率下，充电容量可以达到171.1mAh/g，放电可以达到166.3mAh/g，首次效率高达97.1％
其他样品的电池充放电测试结果见表1。
表1电池充放电测试结果表
Figure BDA0004146396050000131
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种嵌钠钴锰复合氧化物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，获得钴锰金属化合物前驱体；
S2，将S1所述前驱体、钠金属化合物、水、添加剂、氧化剂加入到反应器中进行反应；控制所述反应器的反应条件，包括：所述反应器中钠离子的浓度为1～12mol/L，反应温度为50～90℃，反应时间为3～60h；
S3，向S2中所得反应物料中加入强氧化剂，所述强氧化剂的氧化能力高于S2中所述氧化剂，控制反应条件，包括：体系中钠离子浓度为3～6mol/L，反应温度为20～90℃，从而使钠离子嵌入钴锰金属化合物结构中，形成复合金属氧化物；
S4，将S3中所得反应物料进行固液分离，收集固相进行热处理，得到嵌钠钴锰复合氧化物，所述嵌钠钴锰复合氧化物为固溶体，钠离子取代钴和/或锰的点位。
2.根据权利要求1所述嵌钠钴锰复合氧化物的制备方法，其特征在于：S1中所述钴锰金属化合物前驱体包括氢氧化钴、氢氧化锰、碳酸钴、氧化锰中的至少一种，优选地，所述钴锰金属化合物前驱体采用共沉淀结晶方法制备，具体包括：加入水、络合剂、沉淀剂、任选的添加剂和混合金属溶液，进行共沉淀结晶反应，所述混合金属溶液含有钴元素和锰元素，通过固液分离得到钴锰金属化合物前驱体。
3.根据权利要求1或2所述嵌钠钴锰复合氧化物的制备方法，其特征在于：S2中所述添加剂选自钛、铝、镁、锆、钨、钇、锶、铌、钼金属化合物中的至少一种；
优选地，S2中所述钠金属化合物为氢氧化钠、乙酸钠、硝酸钠、硫酸钠、碳酸氢钠、草酸钠中至少一种，优选为氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠中至少一种，更优选为氢氧化钠；
优选地，S2中所述氧化剂选自氧气、空气和双氧水中的至少一种，优选为双氧水。
4.根据权利要求3所述嵌钠钴锰复合氧化物的制备方法，其特征在于：S2中所述反应条件包括，所述反应器中钠离子的浓度为1～10mol/L，优选为3～10mol/L，更优选为3-6mol/L。
5.根据权利要求4所述嵌钠钴锰复合氧化物的制备方法，其特征在于：S2中所述反应条件包括反应温度为50-80℃，优选为60-80℃；
优选地，还包括反应压力为0.1～50MPa，优选为1-10MPa更优选为1-5MPa；
优选地，还包括搅拌强度为输入功率0.1～1.6kw/m2·h，优选为0.5-1kw/m2·h，更优选为0.7～0.9kw/m2·h；
优选地，还包括反应时间为3～60h，优选为5-40h，更优选为15-35h。
6.根据权利要求1所述嵌钠钴锰复合氧化物的制备方法，其特征在于：S3中所述强氧化剂选自氧气、氯酸钠、双氧水、高锰酸钾和硝酸中的至少一种；
优选地，S3中所述反应条件包括：所述钠离子浓度为3.5～5.5mol/L，优选为3.5-5mol/L，更优选为3.5-4.5mol/L；
优选地，S3中所述反应条件还包括反应压力为0.1～50MPa，优选为1-10MPa，更优选为1-5MPa；
优选地，S3中所述反应条件还包括反应温度为40～90℃，优选为50-80℃，更优选为60-75℃；
优选地，S3中所述反应条件还包括搅拌强度为输入功率0.1～1.6kw/m2·h，优选为0.5-1kw/m2·h，更优选为0.7-0.9kw/m2·h。
7.根据权利要求6所述嵌钠钴锰复合氧化物的制备方法，其特征在于：S4中所述热处理的温度为400～1000℃，优选为500-900℃，更优选为650-800℃；
优选地，所述热处理的时间为3～36h，优选为5-25h，更优选为10-20h。
8.权利要求1-7任一项所述嵌钠钴锰复合氧化物的制备方法制备得到的嵌钠钴锰复合氧化物，其特征在于：所述嵌钠钴锰复合氧化物的化学式为NaxMnaCobMecO2,其中，0≤x≤0.2，0≤a≤1，0≤b≤1，0≤c≤0.2，其中a+b+c＝1，Me为钛、铝、镁、锆、钨、钇、锶、铌、钼金属中的至少一种。
9.一种嵌钠的锂离子电池正极材料，由权利要求8所述嵌钠钴锰复合氧化物和锂源混合煅烧制备得到，所述嵌钠的锂离子电池正极材料的化学式为LixNayMnaCobMecO2，其中0.5≤x≤1.3，0≤y≤0.2，0≤a≤1，0≤b≤1，0≤c≤0.2，其中a+b+c＝1，Me为钛、铝、镁、锆、钨、钇、锶、铌、钼金属中的至少一种；
优选地，所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂中的一种或多种，所述混合煅烧的条件包括温度为400～1000℃，优选为600-1000℃，更优选为700-1000℃；煅烧时间为5～40h，优选为5-25h，更优选为10-20h，煅烧气氛为空气气氛或氧气气氛。
10.一种锂离子电池，包含权利要求9所述的锂离子电池正极材料。
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