CN117594785A - 一种钠离子电池正极材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法，属于钠离子电池技术领域。所述正极材料的原子百分比为Na0.67Ni0.33‑x‑ yMn0.67ZnxMgyO2，0.03≤x≤0.07，0.03≤y≤0.07。所述制备方法为采用化学计量比称取各个原料粉体，湿法球磨混合后除去浆料中的溶剂，得到前驱体；将前驱体以2℃/min～5℃/min的速率升温至800℃～1000℃恒温煅烧12h～20h，得到所述正极材料。所述正极材料通过合理设置其原子百分比，选择锌和镁两种元素有效稳定地掺杂进入高熵层状氧化物钠离子电池正极材料形成，其中氧化锌相占比很小，具有性能稳定、工作电压高、钠离子扩散系数大以及循环性能良好的特点，在钠离子电池领域具有良好的应用前景。所述制备方法简单，原料易得，适于规模化生产。

Description

一种钠离子电池正极材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法，具体地说，涉及一种锌(Zn)和镁(Mg)两种元素共掺杂的高熵层状氧化物钠离子电池正极材料及其制备方法，属于钠离子电池技术领域。
背景技术
水系钠离子电池是下一代储能装置的候选者之一。钠是一种廉价、储量丰富的金属，在地壳丰度达到2.74％；而锂在地壳当中占比仅约为0.0065％，且主要集中于南美。同时，钠是第二轻和第二小的碱金属，确保了使用钠离子作为载荷子的电池的高能量密度，并且钠离子不与铝箔发生合金化反应，因此钠离子电池的负极集流体可以使用成本更加低廉的铝箔而不是铜箔，这会大大降低制造成本。
钠离子电池，拥有和锂离子电池相似的电化学工作原理、正负极材料体系以及类似的电芯生产工艺设备，但是相比于传统的锂离子电池，钠离子电池具有强劲的价格优势。具有P2相的层状过渡金属氧化物钠离子电池正极材料因其理论比容量高、具有层状结构便于钠离子脱嵌，制备过程简便，具有很高的应用潜力。
但令人遗憾的是，P2相结构的层状过渡金属氧化物钠离子电池正极材料在电池充放电过程中，会发生结构重排以及许多复杂的相变，虽然通过电化学惰性元素的掺杂，例如锌(Zn)元素可以有效稳定所述正极材料结构，在一定程度上改善钠离子电池的性能。但是目前进行电化学惰性元素的掺杂的正极材料的制备通常使用固相合成法，该方法制备的锌元素倾向于形成氧化层包覆在所述正极材料表面，随着电池的使用，存在氧化层易剥落，无法稳定存在的技术问题。
如何能够使得电化学惰性元素有效稳定地掺杂进入所述层状过渡金属氧化物钠离子电池正极材料中，并进一步改善钠离子电池的性能，对本领域技术人员来说，是一项尚未解决的技术难题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种钠离子电池正极材料，所述正极材料通过合理设置其原子百分比，选择锌(Zn)和镁(Mg)两种元素有效稳定地掺杂进入高熵层状氧化物钠离子电池正极材料形成，其中氧化锌相占比很小，具有性能稳定、工作电压高、钠离子扩散系数大以及循环性能良好的特点，在钠离子电池领域具有良好的应用前景。
本发明的目的之二在于提供一种钠离子电池正极材料的制备方法，所述制备方法简单，原料易得，适于规模化生产。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种钠离子电池正极材料，所述正极材料的原子百分比为Na0.67Ni0.33-x- yMn0.67ZnxMgyO2，其中，0.03≤x≤0.07，0.03≤y≤0.07。
进一步地，优选0.05≤x≤0.07，0.05≤y≤0.07。
一种本发明所述钠离子电池正极材料的制备方法，所述方法步骤如下：
(1)按照所述正极材料的原子百分比组成，采用化学计量比称取各个原料粉体，采用湿法球磨混合均匀，形成浆料；干燥除去浆料中的溶剂，得到粉末状前驱体；
其中：
所述原料粉体为钠源、镍源、锰源、锌源和镁源的粉体；
所述钠源为氢氧化钠、碳酸钠、乙酸钠、硝酸钠、草酸钠、柠檬酸钠和醋酸钠中的至少一种；优选所述钠源为碳酸钠；
所述镍源为一氧化镍、乙酸镍、硝酸镍、硫酸镍、醋酸镍和碳酸镍中的至少一种；优选所述镍源为一氧化镍；
所述锰源为三氧化二锰、四氧化三锰、碳酸锰、硝酸锰和硫酸锰中的至少一种；优选所述锰源为三氧化二锰或四氧化三锰；
所述锌源为氧化锌、碳酸锌、硝酸锌和硫酸锌中的至少一种；优选所述锌源为氧化锌；
所述镁源为氧化镁、碳酸镁、硝酸镁和硫酸镁中的至少一种；优选所述镁源为氧化镁。
优选球磨混合时的磨球与原料的质量之比为1:4～1:10，球磨转速为300r/min～600r/min，球磨时间为3h～10h，溶剂为乙醇。
(2)将步骤(1)制得的前驱体以2℃/min～5℃/min的速率升温至800℃～1000℃恒温煅烧12h～20h，得到一种钠离子电池正极材料。
一种钠离子电池，所述钠离子电池采用的正极活性材料为本发明所述的一种钠离子电池正极材料。
有益效果
(1)本发明提供了一种钠离子电池正极材料，所述正极材料中，引入的掺杂元素Zn、Mg并没有破坏原始材料P63 m空间群的P2层状结构，反而并增大了材料的晶面间距，层间距的增加能够提高钠离子的扩散系数，减少钠离子脱出/嵌入过程中受到的TMO2层的束缚力，使得结构稳定性增加；同时引入的两种掺杂元素使得整个系统构成高熵氧化物体系，不同于常规的P2层状结构，该高熵氧化物体系可以使原本均匀分布在整体结构中的变价离子更倾向于无序化，使锌离子产生的荷电屏蔽效应减弱，有利于锌进入过渡金属氧化物中的相应位点，减少氧空位的数量，进而抑制由于三价锰J-T效应导致的不利相变，获得了更有利于长循环充放电的稳定性结构，在更大程度上稳定P2型结构，并且引入的掺杂元素Zn可以形成强电子离域，使整个系统的能量降低，提高了工作电压平台，以满足更高电压的工作环境需求；同时两种阳离子的引入提高了材料的构型熵，使得材料的放电比能量有了一定程度的提升。
(2)本发明提供了一种钠离子电池正极材料，所述正极材料中，过量元素的掺杂会导致材料烧结过程中无法合成特定的P2层状结构，而掺杂元素过少又无法构成高熵体系，改性效果不明显；所以本发明通过调控Mg以及Zn的掺杂量，限定0.03≤x≤0.07，0.03≤y≤0.07，确保所述正极材料兼具优秀的可逆容量以及良好的循环性能。
(3)本发明提供了一种钠离子电池正极材料，所述正极材料中，优选0.05≤x≤0.07，0.05≤y≤0.07，这样掺杂的原子相对而言更多，所述正极材料的构型熵也会越高，所述正极材料的结构也会更稳定。
(4)本发明提供了一种钠离子电池正极材料，所述正极材料中，原料中优选所述钠源为碳酸钠，镍源为一氧化镍，锰源为三氧化二锰或四氧化三锰，锌源为氧化锌，镁源为氧化镁，这是由于采用氧化物不会引入杂原子，其他原料虽然高温下会分解成氧化物，但是会有残留，所以优选用氧化物；由于氧化钠性质活泼，高温下会分解且危险性高，因此钠源优选为碳酸钠。
(5)本发明提供了一种钠离子电池正极材料的制备方法，所述方法的步骤(2)中，通过控制煅烧的升温速率、温度和时间，控制煅烧出本发明所述的正极材料具有均一的P2相结构；如果升温速率过快会导致无法合成均一相的材料，升温速率过慢会导致氧化物包覆的形成；如果煅烧温度低会导致反应不完全，制得的正极材料中有独立的氧化物存在，如果煅烧温度过高会导致制得的正极材料中含有其他相导致不是本发明所述正极材料的结构。
(6)本发明提供了一种钠离子电池正极材料的制备方法，所述方法的步骤(1)中，通过湿法球磨使得原料粉末充分均匀混合，可以使高温合成的正极材料中各个元素分布均匀，不会存在某一元素团聚富集。
(7)本发明提供了一种钠离子电池正极材料的制备方法，所述制备方法简单，原料易得，适于规模化生产，在钠离子电池领域具有良好的应用前景。
附图说明
图1为实施例1和对比例1制备的钠离子电池正极材料的X射线衍射(XRD)谱图的对比图。
图2为实施例1和对比例4制备的钠离子电池正极材料的X射线衍射(XRD)谱图的对比图。
图3为实施例1制备的钠离子电池正极材料的扫描电子显微镜(SEM)图。
图4为对比例1制备的钠离子电池正极材料的扫描电子显微镜图。
图5为采用实施例1制备的钠离子电池正极材料组装的扣式电池在2.0V～4.3V以及1C(1C＝125mA/g)下循环第1周与第10周的循环性能图。
图6为采用对比例1制备的钠离子电池正极材料组装的扣式电池在2.0V～4.3V以及1C(1C＝125mA/g)下循环第1周与第10周的循环性能图。
图7为分别采用实施例1和对比例1～3制备的钠离子电池正极材料组装的扣式电池在2.0V～4.3V以及1C(1C＝125mA/g)下循环200周的循环性能对比图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，其中，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
以下实施例中，
1、对实施例及对比例制备得到的终产物进行如下测试分析：
(1)X射线衍射(XRD)测试
物相结构表征采用X射线衍射仪(Rigaku Smartlab)测试，扫描角度2θ＝10°～80°。
(2)扫描电子显微镜(SEM)观测
样品的微观形貌采用场发射扫描电子显微镜(S8230,HITACHI)观测，加速电压5.0kV。
2、对实施例和对比例的扣式电池进行测试如下：
所述扣式电池按照如下步骤组装而成：
将实施例或对比例制备的钠离子电池正极材料作为正极活性材料，采用聚偏二氟乙烯(PVDF)作为粘结剂，采用SP导电碳黑作为导电剂，采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂，按照活性材料:粘结剂:导电剂的质量比为8:1:1的比例进行混合，并加入少量NMP进行搅拌混合使其形成均匀的浆料状态，再将浆料均匀涂覆在铝箔上，而后转移到120℃的真空干燥箱里进行真空干燥12h，根据压实密度进行计算极片辊压所要达到的厚度并进行辊压处理，将辊压后的极片用裁片机裁出直径为11mm的厚度均匀的极片作为正极；采用钠片作负极，采用GF/D玻璃纤维的隔膜，采用NaClO4基电解液，在手套箱中组装成2032型号的扣式电池。
所述NaClO4基电解液是通过将碳酸乙烯酯(EC)与聚碳酸酯(PC)等体积配成混合溶液，向混合溶液中溶解1摩尔的NaClO4，并加入占混合溶液体积5％的氟代碳酸乙烯酯(FEC)配置而成。
(1)循环性能测试：
循环性能采用武汉蓝电(CT3002A)电池测试系统在室温(25℃)下进行测试。
(2)原位XRD测试：
物相结构表征采用X射线衍射仪(Rigaku Smartlab)测试，扫描角度2θ＝10°～80°。
实施例1
(1)按照需制备正极材料的原子百分比Na0.67Ni0.23Zn0.05Mg0.05Mn0.67O2，称取各个原料粉体：1.1241g碳酸钠、0.5206g一氧化镍、1.6110g三氧化二锰、0.1221g氧化锌和0.0605g氧化镁加入球磨罐中，并加入球磨介质乙醇以及磨球，磨球与原料的质量之比为1:5，在400r/min的球磨转速下球磨混合10h，得到混合均匀的浆料；将浆料转移到真空烘箱烘干中以除去乙醇，得到粉末状前驱体。
(2)将步骤(1)制得的前驱体放入马弗炉中，以2℃/min的升温速率加热至950℃恒温煅烧15h，自然降温，得到终产物Na0.67Ni0.23Zn0.05Mg0.05Mn0.67O2。
实施例2
(1)按照需制备正极材料的原子百分比Na0.67Ni0.23Zn0.06Mg0.04Mn0.67O2，称取各个原料粉体：1.1241g碳酸钠、0.5206g一氧化镍、1.6110g三氧化二锰、0.1465g氧化锌、0.0484g氧化镁加入球磨罐中，并加入乙醇以及磨球，磨球与原料的质量之比为1:5，在400r/min的球磨转速下球磨混合10h，得到混合均匀的浆料；将浆料转移到真空烘箱中烘干以除去乙醇，得到粉末状前驱体。
(2)将步骤(1)制得的前驱体放入马弗炉中，以5℃/min的升温速率加热至950℃恒温煅烧12h，自然降温，得到终产物Na0.67Ni0.23Zn0.06Mg0.04Mn0.67O2。
实施例3
(1)按照需制备正极材料的原子百分比Na0.67Ni0.23Zn0.07Mg0.03Mn0.67O2，称取各个原料粉体：1.1241g碳酸钠、0.5206g一氧化镍、1.6110g三氧化二锰、0.1709g氧化锌、0.0363g氧化镁加入球磨罐中，并加入乙醇以及磨球，磨球与原料的质量之比为1:5，在400r/min的球磨转速下球磨混合10h，得到混合均匀的浆料；将浆料转移到真空烘箱中烘干以除去乙醇，得到粉末状前驱体。
(2)将步骤(1)制得的前驱体放入马弗炉中，以5℃/min的升温速率加热至950℃恒温煅烧12h，自然降温，得到终产物Na0.67Ni0.23Zn0.07Mg0.03Mn0.67O2。
实施例4
(1)按照需制备正极材料的原子百分比Na0.67Ni0.23Zn0.04Mg0.06Mn0.67O2，称取各个原料粉体：1.1241g碳酸钠、0.5206g一氧化镍、1.6110g三氧化二锰、0.0977g氧化锌、0.0726g氧化镁加入球磨罐中，并加入乙醇以及磨球，磨球与原料的质量之比为1:5，在400r/min的球磨转速下球磨混合10h，得到混合均匀的浆料；将浆料转移到真空烘箱中烘干以除去乙醇，得到粉末状前驱体。
(2)将步骤(1)制得的前驱体放入马弗炉中，以5℃/min的升温速率加热至950℃恒温煅烧12h，自然降温，得到终产物Na0.67Ni0.23Zn0.04Mg0.06Mn0.67O2。
实施例5
(1)按照需制备正极材料的原子百分比Na0.67Ni0.23Zn0.05Mg0.05Mn0.67O2，称取各个原料粉体：1.1241g碳酸钠、0.5206g一氧化镍、1.6110g三氧化二锰、0.1221g氧化锌和0.0605g氧化镁加入球磨罐中，并加入球磨介质乙醇以及磨球，磨球与原料的质量之比为1:5，在400r/min的球磨转速下球磨混合10h，得到混合均匀的浆料；将浆料转移到真空烘箱烘干中以除去乙醇，得到粉末状前驱体。
(2)将步骤(1)制得的前驱体放入马弗炉中，以2℃/min的升温速率加热至800℃恒温煅烧20h，自然降温，得到终产物Na0.67Ni0.23Zn0.05Mg0.05Mn0.67O2。
实施例6
(1)按照需制备正极材料的原子百分比Na0.67Ni0.23Zn0.05Mg0.05Mn0.67O2，称取各个原料粉体：1.1241g碳酸钠、0.5206g一氧化镍、1.6110g三氧化二锰、0.1221g氧化锌和0.0605g氧化镁加入球磨罐中，并加入球磨介质乙醇以及磨球，磨球与原料的质量之比为1:5，在400r/min的球磨转速下球磨混合10h，得到混合均匀的浆料；将浆料转移到真空烘箱烘干中以除去乙醇，得到粉末状前驱体。
(2)将步骤(1)制得的前驱体放入马弗炉中，以2℃/min的升温速率加热至1000℃恒温煅烧12h，自然降温，得到终产物Na0.67Ni0.23Zn0.05Mg0.05Mn0.67O2。
对比例1
(1)按照需制备正极材料的原子百分比Na0.67Ni0.33Mn0.67O2，称取各个原料粉体：1.1241g碳酸钠、0.7469g一氧化镍、1.6110g三氧化二锰加入球磨罐中，并加入乙醇以及磨球，磨球与原料的质量之比为1:5，在400r/min的球磨转速下球磨混合10h，得到混合均匀的浆料；将浆料转移到真空烘箱中烘干以除去乙醇，得到粉末状前驱体。
(2)将步骤(1)制得的前驱体放入马弗炉中，以5℃/min的升温速率加热至950℃恒温煅烧12h，自然降温，得到终产物Na0.67Ni0.33Mn0.67O2。
对比例2
(1)按照需制备正极材料的原子百分比Na0.67Ni0.23Mg0.10Mn0.67O2，称取各个原料粉体：1.1241g碳酸钠、0.5206g一氧化镍、1.6110g三氧化二锰、0.1210g氧化镁加入球磨罐中，并加入乙醇以及磨球，磨球与原料的质量之比为1:5，在400r/min的球磨转速下球磨混合10h，得到混合均匀的浆料；将浆料转移到真空烘箱中烘干以除去乙醇，得到粉末状前驱体。
(2)将步骤(1)制得的前驱体放入马弗炉中，以5℃/min的升温速率加热至950℃恒温煅烧12h，自然降温，得到终产物Na0.67Ni0.23Mg0.10Mn0.67O2。
对比例3
(1)按照需制备正极材料的原子百分比Na0.67Ni0.23Zn0.10Mn0.67O2，称取各个原料粉体：1.1241g碳酸钠、0.5206g一氧化镍、1.6110g三氧化二锰、0.2442g氧化锌加入球磨罐中，并加入乙醇以及磨球，磨球与原料的质量之比为1:5，在400r/min的球磨转速下球磨混合10h，得到混合均匀的浆料；将浆料转移到真空烘箱中烘干以除去乙醇，得到粉末状前驱体。
(2)将步骤(1)制得的前驱体放入马弗炉中，以5℃/min的升温速率加热至950℃恒温煅烧12h，之后自然降温，得到终产物Na0.67Ni0.23Zn0.10Mn0.67O2。
对比例4
(1)按照需制备正极材料的原子百分比Na0.67Ni0.28Zn0.05Mn0.67O2，称取各个原料粉体：1.1241g碳酸钠、0.6337g一氧化镍、1.6110g三氧化二锰、0.1221g氧化锌加入球磨罐中，并加入乙醇以及磨球，磨球与原料的质量之比为1:5，在400r/min的球磨转速下球磨混合10h，得到混合均匀的浆料；将浆料转移到真空烘箱中烘干以除去乙醇，得到粉末状前驱体。
(2)将步骤(1)制得的前驱体放入马弗炉中，以5℃/min的升温速率加热至950℃恒温煅烧12h，自然降温，得到终产物Na0.67Ni0.28Zn0.05Mn0.67O2。
测试验证
1、对实施例及对比例制备得到的终产物进行如下测试分析：
(1)X射线衍射(XRD)测试
所述终产物的物相结构表征采用X射线衍射仪进行测试，结果如下：
如图1所示，实施例1终产物的峰位置与对比例1终产物P63结构的镍锰酸钠(PDF#54-0894)几乎一样，这表明掺杂的元素锌、镁有效稳定地掺杂进入高熵层状氧化物钠离子电池正极材料的晶胞，而不是形成氧化层包覆在材料表面，并且所合成的材料主体结构为P2型结构。
如图2所示，实施例1的终产物相较于对比例4的终产物，在锌元素掺杂含量保持不变的前提下，通过构建高熵体系所制备的物质，实施例1的终产物XRD谱图中代表氧化锌的特征谱峰强度相较于对比例4中终产物有明显降低，这说明实施例1终产物中锌更多的进入终产物的过渡金属层而不是作为氧化锌包覆在终产物表面。
实施例2～6的终产物的峰位置与P63结构的镍锰酸钠(PDF#54-0894)也都几乎一样，说明在实施例2～6的制备条件下成功的使掺杂元素进入材料的晶胞，并且合成出单一相的P2型材料。
综上所述，实施例1～6成功制备得到本发明所述的一种钠离子电池正极材料。
如图1所示，对比例1的终产物的主体结构为P2型结构。
如图2所示，相较于实施例1的终产物，在锌掺杂含量保持不变的前提下，对比例4的终产物有明显的代表氧化锌的谱峰，这说明锌较少的进入过渡金属层而是作为氧化锌包覆在终产物表面。
将对比例2和3的终产物进行物相分析，XRD测试结果显示出其终产物具有P2型结构。
(2)扫描电子显微镜(SEM)观测
所述终产物的微观形貌采用场发射扫描电子显微镜进行观测，结果如下：
实施例1终产物的微观形貌观测结果如图3所示，为六边形片状颗粒，边缘光滑，相比边缘尖锐的形貌，这更有利于钠离子的扩散迁移，所述终产物的粒径分布为0.5μm～1.5μm。
实施例2～6的终产物微观形貌与实施例1的终产物微观形貌类似。
对比例1终产物的形貌观测结果如图4所示，为六边形片状颗粒，边缘较为尖锐，粒径分布为0.5μm～1.5μm。
对比例2～4的终产物微观形貌皆为六边形片状颗粒。
(3)循环性能测试
分别将实施例和对比例制备的钠离子电池正极材料作为正极活性材料组装成扣式电池，以下简称为实施例1～6的扣式电池以及对比例1～6的扣式电池；将所述扣式电池在2.0V～4.3V以及1C下，分别测试循环第1周与第10周的循环性能，以及循环200周的循环性能。
实施例1的扣式电池循环第1周与第10周的循环性能测试结果如图5所示，循环200周的循环性能测试结果如图7所示；对比例1的扣式电池循环第1周与第10周的循环性能测试结果如图6所示。
结果显示实施例1的扣式电池与对比例1的扣式电池具有类似的充放电曲线，但其结构更为稳定，容量衰减小且在4.0V以上的高电压区能够释放容量；实施例1的扣式电池循环200圈后的放电比容量为92.8mAh/g，容量保持率仍有81.4％。
实施例2～6的扣式电池性能与对比例1～4的扣式电池相比也具有较大提升，其结构更为稳定，容量衰减小且在4.0V以上的高电压区能够释放容量，但是性能略逊于实施例1的扣式电池性能，实施例1的扣式电池性能最佳。
如图6所示，对比例1的扣式电池的充放电曲线中可以看到其容量衰减很快，且平台区变化较为尖锐，这预示着它在充放电过程中经历了多次相变，这损害了材料结构，并且在高电压区不能释放容量；如图7所示，对比例1的扣式电池循环200圈后的放电比容量为29.19mAh/g，容量保持率为21.0％。
如图7所示，对比例2的扣式电池循环200圈后的放电比容量为77.55mAh/g，容量保持率为68.61％。
如图7所示，对比例3的扣式电池在循环200圈后的放电比容量为66.73mAh/g，容量保持率为59.43％。
(4)原位XRD测试
将实施例1～6的扣式电池在2.0V～4.3V以及0.5C下进行原位XRD测试，在高电压区域并没有形成O2相，而对比例1的扣式电池在充电到4V以上时会发生从P2-O2的相变，影响材料结构的稳定性。
这一结果说明实施例1～6制得的本发明所述的一种钠离子电池正极材料，通过锌和镁元素双掺杂改性，有效抑制了在高压区发生的P2-O2相的不利相变，有利于提升以其作为正极活性材料的钠离子电池性能。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钠离子电池正极材料，其特征在于：所述正极材料的原子百分比为Na0.67Ni0.33-x-yMn0.67ZnxMgyO2，0.03≤x≤0.07，0.03≤y≤0.07。
2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池正极材料，其特征在于：0.05≤x≤0.07，0.05≤y≤0.07。
3.一种如权利要求1或2所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：
(1)按照所述正极材料的原子百分比组成，采用化学计量比称取各个原料粉体，采用湿法球磨混合均匀，形成浆料；干燥除去浆料中的溶剂，得到粉末状前驱体；
原料粉体为钠源、镍源、锰源、锌源和镁源的粉体；
钠源为氢氧化钠、碳酸钠、乙酸钠、硝酸钠、草酸钠、柠檬酸钠和醋酸钠中的至少一种；
镍源为一氧化镍、乙酸镍、硝酸镍、硫酸镍、醋酸镍和碳酸镍中的至少一种；
锰源为三氧化二锰、四氧化三锰、碳酸锰、硝酸锰和硫酸锰中的至少一种；
锌源为氧化锌、碳酸锌、硝酸锌和硫酸锌中的至少一种；
镁源为氧化镁、碳酸镁、硝酸镁和硫酸镁中的至少一种；
(2)将前驱体以2℃/min～5℃/min的速率升温至800℃～1000℃恒温煅烧12h～20h，得到一种钠离子电池正极材料。
4.根据权利要求3所述的一种钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：钠源为碳酸钠；镍源为一氧化镍；锰源为三氧化二锰或四氧化三锰；锌源为氧化锌；镁源为氧化镁。
5.根据权利要求3或4所述的一种钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：球磨混合时的磨球与原料的质量之比为1:4～1:10，球磨转速为300r/min～600r/min，球磨时间为3h～10h，溶剂为乙醇。
6.一种钠离子电池，其特征在于：所述钠离子电池采用的正极活性材料为如权利要求1或2所述的一种钠离子电池正极材料。
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