CN117254016B - 一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料及其制备方法。本发明通过大量研究发现，通过在表面包覆缺氧型的金属氧化物，能够有效提高离子电导率、降低钠离子迁移能垒，提高钠离子迁移速率。本发明通过利用金属氧化物中高价态金属离子半径可以替代一部分三价锰，从而提高晶体结构稳定性，且高价态金属离子替代三价锰后，由于具有强氧化性，在充放电过程中具有强接受电子的能力，能够降低过渡金属层离子平均价态，从而实现更高容量。本发明制备过程中表面脱出的锰和氧化锂反应生成锰酸锂，进一步提供容量，锰酸锂的空气稳定性比基体空气稳定性更强，能够有效的隔绝空气，提高空气稳定性。

Description

一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料及制备方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域，特别涉及一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料及制备方法。
背景技术
与锂离子电池相比，钠离子电池具有储量丰富、价格低廉的优势；且钠离子电池的充电时间快、允许使用低浓度电解液、不与铝形成合金，同时负极可采用铝箔作为集流体，可进一步降低成本和电池重量。
温度是影响钠离子电池动力学过程和电化学稳定性的重要因素。低温时，电解液的离子电导率下降、黏度增加，导致钠离子/锂离子的传输速率变慢、电池可逆容量下降。根据现有技术的研究表明，由于钠离子的去溶剂化能力比离子小约25-30%，即钠离子在低温条件下的电解液中迁移速率比离子更好，这意味着 Na 嵌入脱嵌的活化障碍较低，根据Arrhenius阿伦尼乌斯方程，有望在低温下实现更快的充电和更高的电池性能。但钠离子电池相比于锂离子（0.76Å），钠离子的半径（1.02Å）更大，在充放电过程中脱出、嵌入正极材料内部的速率降低，造成能量密度和循环特性差。在现有技术中，通过掺杂过度金属元素提高循环稳定性，但容量会显著降低。因此，寻找一种既能提高容量并且具有优异循环性能的钠离子正极材料迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中钠离子电池充放电过程中脱嵌速度慢、能量密度低、循环特性差的技术问题，从而提供了一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料及其制备方法，能够有效提高钠离子在充放电过程中脱嵌速率，以在低温条件下实现更快充放电和更高的电池性能。
为了解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案得以实现的。
本发明第一方面提供了一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，包括基体，以及包覆于基体表面的包覆层；
所述基体的分子式为NaxMnkTMlO2+β，其中TM选自过渡金属元素中的一种或多种，0.67≤x≤1, 0.5＜k≤1, 0≤l≤0.6；
所述包覆层包含缺氧型金属氧化物MNOa-y，其中M选自还原性弱于锂的金属，N选自1或2或3，1≤a≤3，0≤y≤0.05；最优选地，0.005≤y≤0.025。
作为优选地，所述M选自钛、锌、锡、铈、钇中的一种或多种；最优选地，所述M选自钛、锌中的一种或多种。
作为优选地，所述TM选自镍、铜、铁、钴、钙、镁、铬、锆、铌中的一种或多种。
作为优选地，所述基体与包覆层的质量比为1：0.01-0.1；最优选地，所述基体与包覆层的质量比为1：0.01-0.05。
应理解的是，在无特别说明的情况下，本发明上下文中所述x、k、l、β等代表基体中各元素的物质的量的相对比例，例如当x=0.9，k=0.6，b=0.4，β=0.1时，所述基体分子式即为Na0.9Mn0.6TM0.4O2.1。
作为优选地，所述基体为单晶形态。
作为优选地，所述钠离子电池正极材料的粒径为1-10μm。
作为优选地，所述钠离子电池正极材料的比表面积为0.3-2m2/g。
作为优选地，所述钠离子电池正极材料中碳酸根含量为0.01-2wt%。
进一步地，所述包覆层中任选地还包含锰酸锂LiMnO2。
作为优选地，所述缺氧型金属氧化物MNOa-y和锰酸锂LiMnO2的摩尔比为1：0.01-0.05；最优选地，所述缺氧型金属氧化物MNOa-y和锰酸锂LiMnO2的摩尔比为1：0.01-0.03。
本发明第二方面提供了上述高离子迁移率的钠离子电池正极材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将钠源、锰源、TM源混合并球磨形成前驱体粉末；
（2）将前驱体粉末进行高温烧结制得基体；
（3）将基体与包含MNOa-y和Li2O的混合物或不含Li2O的缺氧型金属氧化物MNOa-y充分混合后进行高温热处理，即得。
作为优选地，步骤（1）中所述钠源选自碳酸钠、氢氧化钠中的一种或多种。
作为优选地，步骤（1）中所述锰源选自硫酸锰、二氧化锰中的一种或多种。
作为优选地，步骤（1）中所述TM源选自TM的盐、TM的氧化物中的一种或多种。
作为优选地，所述TM的盐选自TM的硫酸盐、TM的硝酸盐、TM的醋酸盐、TM的卤代盐中的一种或多种。
作为优选地，所述TM源选自硫酸镍、硫酸铁、硫酸铜、硫酸钴中的一种或多种。
作为优选地，步骤（1）中所述钠源、锰源、TM源的摩尔比为（0.335-0.5）：（0.5-1）：（0-0.6）。
作为优选地，步骤（2）中所述高温烧结的温度为700-1000℃，时间为2-24h。
作为优选地，步骤（2）中所述高温烧结于空气气氛下进行。
作为优选地，步骤（3）中所述包含MNOa-y和Li2O的混合物通过如下方法制备得到：将金属M的氧化物与锂源进行充分研磨即得；所述不含Li2O的缺氧型金属氧化物MNOa-y通过如下方法制备得到：将金属M的氧化物与锂源进行充分研磨得到包含MNOa-y和Li2O的混合物后，将混合物置于溶剂中润洗，随后离心、烘干即得。
作为优选地，所述金属M的氧化物选自氧化锶、氧化铝、氧化钴、氧化钛、氧化镁、氧化铈、氧化锌、氧化锡中的一种或多种。
作为优选地，所述锂源选自锂单质。
作为优选地，所述溶剂选自去离子水。
作为优选地，所述润洗的时间为3min。
作为优选地，所述烘干的温度为120℃，时间为10h。
作为优选地，步骤（3）中基体与混合物的质量比为1：0.01-0.05。
作为优选地，步骤（3）中所述高温热处理的温度为200-500℃，时间为3-6h。
作为优选地，步骤（3）中所述高温热处理于空气气氛下进行。
常规氧化物包覆对材料空气稳定性和电化学性通常具有一定的改善作用，其主要是通过氧化物包覆在材料表面，在材料表面形成保护层，形成物理包覆层，隔绝电解液直接与材料接触，从而起到改善作用，然而其改善作用依然十分受限。本发明则通过强还原性的锂金属与金属氧化物反应，生成结构更稳定缺氧氧化物和锰酸锂，其中锂元素会与材料反应形成化学结合，可在材料表面形成结合牢固的包覆层，大大改善材料空气稳定性，且锰酸锂的生成又可提供容量，达到提高材料稳定性的同时，电化学性能也得到显著改善。
本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
（1）本发明通过在表面包覆缺氧型的金属氧化物，能够有效提高离子电导率、降低钠离子迁移能垒，提高钠离子迁移速率。
（2）本发明通过利用金属氧化物中高价态金属离子半径可以替代一部分三价锰，从而提高晶体结构稳定性，且高价态金属离子替代三价锰后，由于具有强氧化性，在充放电过程中具有强接受电子的能力，能够降低过渡金属层离子平均价态，从而实现更高容量。
（3）本发明制备过程中表面脱出的锰和氧化锂反应生成锰酸锂，进一步提供容量，锰酸锂的空气稳定性比基体空气稳定性更强，能够有效的隔绝空气，提高空气稳定性。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰按照摩尔比为0.5：1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMnO2。
（3）将ZnO与金属锂按照1：0.01的摩尔比进行混合研磨得到ZnO0.995和Li2O的混合物。
（4）将步骤（2）所得基体NaMnO2和步骤（3）所得混合物按照质量比为1：0.01充分混合后于300℃、空气气氛下高温热处理5h，即得；其分子式为NaMnO2@ZnO0.995·LiMnO2。
实施例2
一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰按照摩尔比为0.5：1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMnO2。
（3）将ZnO与金属锂按照1：0.03的摩尔比进行混合研磨得到ZnO0.985和Li2O的混合物。
（4）将步骤（2）所得基体NaMnO2和步骤（3）所得混合物按照质量比为1：0.01充分混合后于300℃、空气气氛下高温热处理5h，即得；其分子式为NaMnO2@ZnO0.985·LiMnO2。
实施例3
一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰按照摩尔比为0.5：1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMnO2。
（3）将ZnO与金属锂按照1：0.05的摩尔比进行混合研磨得到ZnO0.975和Li2O的混合物。
（4）将步骤（2）所得基体NaMnO2和步骤（3）所得混合物按照质量比为1：0.01充分混合后于300℃、空气气氛下高温热处理5h，即得；其分子式为NaMnO2@ZnO0.975·LiMnO2。
实施例4
一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰、三氧化二铁按照摩尔比为0.5：0.8：0.1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMn0.8Fe0.2O2。
（3）将ZnO与金属锂按照1：0.03的摩尔比进行混合研磨得到ZnO0.985和Li2O的混合物。
（4）将步骤（2）所得基体NaMn0.8Fe0.2O2和步骤（3）所得混合物按照质量比为1：0.01充分混合后于300℃、空气气氛下高温热处理5h，即得；其分子式为NaMn0.8Fe0.2O2@ZnO0.985·LiMnO2。
实施例5
一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰、三氧化二铁按照摩尔比为0.5：0.8：0.1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMn0.8Fe0.2O2。
（3）将ZnO与金属锂按照1：0.03的摩尔比进行混合研磨得到ZnO0.985和Li2O的混合物。
（4）将步骤（2）所得基体NaMn0.8Fe0.2O2和步骤（3）所得混合物按照质量比为1：0.03充分混合后于300℃、空气气氛下高温热处理5h，即得；其分子式为NaMn0.8Fe0.2O2@ZnO0.985·LiMnO2。
实施例6
一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰、三氧化二铁按照摩尔比为0.5：0.8：0.1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMn0.8Fe0.2O2。
（3）将ZnO与金属锂按照1：0.03的摩尔比进行混合研磨得到ZnO0.985和Li2O的混合物。
（4）将步骤（2）所得基体NaMn0.8Fe0.2O2和步骤（3）所得混合物按照质量比为1：0.05充分混合后于300℃、空气气氛下高温热处理5h，即得；其分子式为NaMn0.8Fe0.2O2@ZnO0.985·LiMnO2。
实施例7
一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰、三氧化二铁、氧化铜按照摩尔比为0.5：0.8：0.05：0.1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMn0.8Fe0.1Cu0.1O2。
（3）将ZnO与金属锂按照1：0.03的摩尔比进行混合研磨得到ZnO0.985和Li2O的混合物。
（4）将步骤（2）所得基体NaMn0.8Fe0.1Cu0.1O2和步骤（3）所得混合物按照质量比为1：0.01充分混合后于300℃、空气气氛下高温热处理5h，即得；其分子式为NaMn0.8Fe0.1Cu0.1O2@ZnO0.985·LiMnO2。
实施例8
一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰按照摩尔比为0.5：1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMnO2。
（3）将TiO2与金属锂按照1：0.03的摩尔比进行混合研磨得到TiO1.985和Li2O的混合物。
（4）将步骤（2）所得基体NaMnO2和步骤（3）所得混合物按照质量比为1：0.01充分混合后于300℃、空气气氛下高温热处理5h，即得；其分子式为NaMnO2@TiO1.985·LiMnO2。
实施例9
一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰、三氧化二铁按照摩尔比为0.5：0.8：0.1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMn0.8Fe0.2O2。
（3）将TiO2与金属锂按照1：0.03的摩尔比进行混合研磨得到TiO1.985和Li2O的混合物。
（4）将步骤（2）所得基体NaMn0.8Fe0.2O2和步骤（3）所得混合物按照质量比为1：0.01充分混合后于300℃、空气气氛下高温热处理5h，即得；其分子式为NaMn0.8Fe0.2O2@TiO1.985·LiMnO2。
实施例10
一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰、三氧化二铁、氧化铜按照摩尔比为0.5：0.8：0.05：0.1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMn0.8Fe0.1Cu0.1O2。
（3）将TiO2与金属锂按照1：0.03的摩尔比进行混合研磨得到TiO1.985和Li2O的混合物。
（4）将步骤（2）所得基体NaMn0.8Fe0.1Cu0.1O2和步骤（3）所得混合物按照质量比为1：0.01充分混合后于300℃、空气气氛下高温热处理5h，即得；其分子式为NaMn0.8Fe0.1Cu0.1O2@TiO1.985·LiMnO2。
实施例11
一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰按照摩尔比为0.5：1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMnO2。
（3）将ZnO与金属锂按照1：0.03的摩尔比进行混合研磨得到ZnO0.985和Li2O的混合物；将所述混合物于去离子水中润洗3分钟，随后离心除水后于120℃下烘干10小时得到无Li2O的缺氧氧化物ZnO0.985。
（4）将步骤（2）所得基体NaMnO2和步骤（3）所得产物按照质量比为1：0.01充分混合后于300℃、空气气氛下高温热处理5h，即得；其分子式为NaMnO2@ZnO0.985。
实施例12
一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰、三氧化二铁按照摩尔比为0.5：0.8：0.1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMn0.8Fe0.2O2。
（3）将ZnO与金属锂按照1：0.03的摩尔比进行混合研磨得到ZnO0.985和Li2O的混合物；将所述混合物于去离子水中润洗3分钟，随后离心除水后于120℃下烘干10小时得到无Li2O的缺氧氧化物ZnO0.985。
（4）将步骤（2）所得基体NaMn0.8Fe0.2O2和步骤（3）所得产物按照质量比为1：0.01充分混合后于300℃、空气气氛下高温热处理5h，即得；其分子式为NaMn0.8Fe0.2O2@ZnO0.985。
实施例13
一种高离子迁移率的钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰、三氧化二铁、氧化铜按照摩尔比为0.5：0.8：0.05：0.1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMn0.8Fe0.1Cu0.1O2。
（3）将ZnO与金属锂按照1：0.03的摩尔比进行混合研磨得到ZnO0.985和Li2O的混合物；将所述混合物于去离子水中润洗3分钟，随后离心除水后于120℃下烘干10小时得到无Li2O的缺氧氧化物ZnO0.985。
（4）将步骤（2）所得基体NaMn0.8Fe0.1Cu0.1O2和步骤（3）所得产物按照质量比为1：0.01充分混合后于300℃、空气气氛下高温热处理5h，即得；其分子式为NaMn0.8Fe0.1Cu0.1O22@ZnO0.985。
对比例1
一种钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰按照摩尔比为0.5：1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMnO2。
对比例2
一种钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰、三氧化二铁按照摩尔比为0.5：0.8：0.1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMn0.8Fe0.2O2。
对比例3
一种钠离子电池正极材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）将碳酸钠、二氧化锰、三氧化二铁、氧化铜按照摩尔比为0.5：0.8：0.05：0.1混合并球磨形成前驱体粉末。
（2）将前驱体粉末置于马弗炉中，于900℃、空气气氛下进行高温烧结12h得到基体NaMn0.8Fe0.1Cu0.1O2。
验证例1
分别取实施例1-13及对比例1-3制备得到的钠离子电池正极材料，对其碳酸根含量（%）、平均粒径（μm）、比表面积（m2/g）等理化性质进行检测，上述检测均采用本领域常规方法和设备进行。检测结果如下表1所示。
表1 实施例1-13及对比例1-3理化性质检测结果
碳酸根含量 平均粒径 比表面积
实施例1 0.87 3.39 0.28
实施例2 0.62 3.44 0.28
实施例3 0.74 3.51 0.29
实施例4 0.57 3.56 0.29
实施例5 0.47 3.59 0.30
实施例6 0.35 3.63 0.30
实施例7 0.32 3.65 0.30
实施例8 0.59 3.42 0.28
实施例9 0.56 3.53 0.29
实施例10 0.31 3.60 0.30
实施例11 1.08 3.52 0.29
实施例12 0.95 3.67 0.30
实施例13 0.83 3.72 0.31
对比例1 1.46 3.36 0.28
对比例2 1.31 3.48 0.29
对比例3 1.27 3.57 0.29
根据上述结果可知，通过改变金属锂比例调整缺氧性氧化物缺氧状态时可以有效提高材料表面结构稳定性和空气稳定性，同时降低材料表面残碱，且当金属氧化物在缺氧0.015时，该效果的改善最为显著。包覆层的厚度在一定程度上与材料的空气稳定性呈现正相关，即当增加包覆层比例时，材料空气稳定性逐渐增强。而引入适量过渡金属进行掺杂，则能够更进一步改善材料结构、降低表面残碱，同时提高电化学性能。当去除包覆层中的氧化锂时，其结构稳定性由于包覆层的存在较没有包覆层材料略有改善，没了锂源不能形成锰酸锂，其结构稳定性和电化学性能较有锰酸锂包覆层材料略差。
进一步地，按照本领域的常规方法对实施例1-13及对比例1-3制备得到的正极材料进行复合正极片（其中钠离子电池正极材料、导电剂、粘结剂的质量比为96：1.5：2.5，导电剂为乙炔黑，粘结剂为聚氟乙烯，溶剂为N-甲基吡咯烷酮）的制备，并将制备得到的复合正极片、负极片、电解液以及隔膜于充满氩气的手套箱中组装成CR2032纽扣电池。其中负极片为金属钠片，电解液的溶剂由碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙酯组成，三者的体积比为1：1：1，电解液的溶质为0.25M的NaPF6，隔膜型号为Celgard 3000。取制备获得的纽扣电池进行电化学性能（首周充电容量（mAh/g）、首周放电容量（mAh/g）、首周放电效率（%）、50圈后容量保持率（%））测试，结果下表2所示。
表2 实施例1-13及对比例1-3电化学性能测试结果
结果显示，本发明实施例制备得到的钠离子电池正极材料，其无论是首周充放电容量、首周充放电效率还是长循环容量保持率均显著由于对比例。其主要原因在于通过在表面包覆缺氧型的金属氧化物，提高离子电导率，降低钠离子迁移能垒，提高钠离子迁移速率。同时利用金属氧化物中高价态金属离子半径可以替代一部分三价锰，从而提高晶体结构稳定性，且高价态金属离子替代三价锰后，由于具有强氧化性，在充放电过程中具有强接受电子的能力，能够降低过渡金属层离子平均价态，从而实现更高容量。此外，在制备过程中表面脱出的锰和氧化锂反应生成锰酸锂，进一步提供容量，锰酸锂的空气稳定性比基体空气稳定性更强，能够有效的隔绝空气，提高空气稳定性。
以上具体实施方式部分对本发明所涉及的分析方法进行了具体的介绍。应当注意的是，上述介绍仅是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明的方法及思路，而不是对相关内容的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域技术人员还可以对本发明进行适当的调整或修改，上述调整和修改也应当属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种钠离子电池正极材料，其特征在于，包括基体，以及包覆于基体表面的包覆层；
所述基体的分子式为NaxMnkTMlO2，其中TM选自过渡金属元素中的一种或多种，0.67≤x≤1, 0.5＜k≤1, 0≤l≤0.6；
所述包覆层包含缺氧型金属氧化物MNOa-y与锰酸锂，其中M选自还原性弱于锂的金属，N选自1或2或3，1≤a≤3，0.005≤y≤0.025；所述M选自钛、锌、锡、铈、钇中的一种或多种；
所述钠离子电池正极材料通过如下方法制备得到：
（1）将钠源、锰源、TM源混合并球磨形成前驱体粉末；
（2）将前驱体粉末进行高温烧结制得基体；所述高温烧结的温度为700-1000℃；
（3）将基体与包含MNOa-y和Li2O的混合物充分混合后进行高温热处理，即得；所述包含MNOa-y和Li2O的混合物通过如下方法制备得到：将金属M的氧化物与锂源进行充分研磨即得；所述高温热处理的温度为200-500℃。
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，所述TM选自镍、铜、铁、钴、钙、镁、铬、锆、铌中的一种或多种。
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，所述基体与包覆层的质量比为1：0.01-0.1。
4.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料，其特征在于，所述钠离子电池正极材料的粒径为1-10μm，比表面积为0.3-2m2/g。
5.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料，其特征在于，所述钠离子电池正极材料中碳酸根含量为0.01-2wt%。
6.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料，其特征在于，所述缺氧型金属氧化物MNOa-y和锰酸锂的摩尔比为1：0.01-0.05。
7.根据权利要求1-6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，包括如下步骤：
（1）将钠源、锰源、TM源混合并球磨形成前驱体粉末；
（2）将前驱体粉末进行高温烧结制得基体；所述高温烧结的温度为700-1000℃；
（3）将基体与包含MNOa-y和Li2O的混合物充分混合后进行高温热处理，即得；所述包含MNOa-y和Li2O的混合物通过如下方法制备得到：将金属M的氧化物与锂源进行充分研磨即得；所述高温热处理的温度为200-500℃。
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Denomination of invention: A high ion mobility sodium ion battery cathode material and preparation method

Granted publication date: 20240220

Pledgee: Shenzhen Branch of China Merchants Bank Co.,Ltd.

Pledgor: Shenzhen Huaxin Material Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980025311