【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钠离子电池，具体涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法和钠离子电池。
技术介绍
1、由于锂资源短缺，导致锂离子电池价格昂贵，制约其发展。在这样的背景下，钠离子电池逐渐受到人们的关注，因为钠离子电池具有与锂离子电池相似的电化学性能，且钠资源价格低廉，分布广泛，能够在储能，低速车，两轮车等市场发挥优势。
2、目前钠离子电池正极材料主要包括层状过渡金属氧化物、普鲁士蓝类化合物和聚阴离子型化合物。其中层状过渡金属氧化物因合成简单、组分易调，是一类极具前景的钠离子电池正极材料，但目前层状过渡金属氧化物类钠离子电池正极材料普遍存在界面稳定性差，循环过程中容量快速衰减等问题。研究发现通过包覆过渡金属氧化物能够改善材料的界面稳定性，提升循环性能，但随之而来的是容量及倍率性能的损失。因此，迫切需要一种既能提升材料界面稳定性，又能不降低材料的容量及倍率性能的高效包覆材料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的钠离子电池正极材料界面稳定性差、循环和倍率性能不理想的问题，提供一种钠离子电池正极材料及其制备方法和钠离子电池，该正极材料具有良好的界面稳定性，具有优异的循环和倍率性能。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种钠离子电池正极材料，所述正极材料包括正极材料基体以及复合在所述基体表面的包覆层，所述包覆层包括钛酸镧钠基固态电解质。
3、优选地，所述钛酸镧钠基固态电解质具有式i所示的组成：
4、naalabm1ct
5、其中，m1选自iia族、ib族、iib族和iiib族金属元素中的至少一种，优选为ca、mg、be、sr、ba、cu、zn、sc、y、ce、pr、nd、sm中的至少一种，m2选自ivb族、vb族、vib族、viib族、viiib族和iiia族金属元素中的至少一种，优选为v、cr、mn、fe、co、ni、al、zr、nb、mo、w、ta中的至少一种；0.1≤a≤1，0.1≤b≤1，0≤c≤0.5，0≤e≤0.5，且d+e＝1。
6、本专利技术第二方面提供一种钠离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：
7、(1)正极材料基体与钛酸镧钠基固态电解质的前驱体混合，得到正极材料前驱体；
8、其中，所述钛酸镧钠基固态电解质的前驱体包括la源、ti源、m1源、m2源以及可选的na源；m1选自iia族、ib族、iib族和iiib族金属元素中的至少一种，m2选自ivb族、vb族、vib族、viib族、viiib族和iiia族金属元素中的至少一种；
9、(2)将所述正极材料前驱体进行焙烧。
10、本专利技术第三方面提供上述制备方法制得的钠离子电池正极材料。
11、本专利技术第四方面提供一种钠离子电池，所述钠离子电池包括第一方面或第三方面所述的钠离子电池正极材料。
12、本专利技术提供的钠离子电池正极材料具有良好的界面稳定性和离子传输速率，能够阻止材料表面与电解液的直接接触，抑制循环过程中的副反应；提升钠离子扩散传输速率，降低电池内阻，提升循环及倍率性能。
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1.一种钠离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料包括正极材料基体以及复合在所述基体表面的包覆层，所述包覆层包括钛酸镧钠基固态电解质。
2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述钛酸镧钠基固态电解质具有式I所示的组成：
3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其中，所述包覆层与正极材料基体的质量比为(0.01-0.1)：1，优选为(0.03-0.08)：1；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的正极材料，其中，所述正极材料基体选自O3型层状氧化物和/或P2型层状氧化物；
5.一种钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述M1选自Ca、Mg、Be、Sr、Ba、Cu、Zn、Sc、Y、Ce、Pr、Nd和Sm中的至少一种；
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述正极材料基体与钛酸镧钠基固态电解质的前驱体的用量使得，制得的正极材料中，钛酸镧钠基固态电解质与正极材料基体的质量比为(0.01-0.1)：1，优选为(0.03-0.08)：1；
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1.一种钠离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料包括正极材料基体以及复合在所述基体表面的包覆层，所述包覆层包括钛酸镧钠基固态电解质。
2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述钛酸镧钠基固态电解质具有式i所示的组成：
3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其中，所述包覆层与正极材料基体的质量比为(0.01-0.1)：1，优选为(0.03-0.08)：1；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的正极材料，其中，所述正极材料基体选自o3型层状氧化物和/或p2型层状氧化物；
5.一种钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述m1选自ca、mg、be、sr、ba、...
【专利技术属性】
技术研发人员：张腾飞，方胜庭，田新勇，
申请(专利权)人：陕西红马科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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