【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池材料，尤其是一种正极材料、二次电池及用电装置。
技术介绍
1、近年来，电化学储能技术实现了快速发展，但目前储能电池仍存在以下问题：(1)锂资源地壳储量少和分布不均匀，对外依存度较高。(2)由于新能源汽车产业的迅速发展，导致锂盐价格迅速攀升，锂离子电池难以同时支撑起电动汽车和电网储能两大产业的发展。(3)传统的磷酸铁锂正极储能电池由于材料本身的局限性，导致在低温环境下电池能量衰减迅速，这使其使用工况受到限制，难以满足低温环境的储能需求。在此背景下，与锂离子电池具有相同工作原理和相似电池构件的钠离子电池再次受到关注。
2、钠离子电池在化成过程中，溶剂或钠盐在正极活性颗粒与电解液界面发生反应，生成一种层状物质cei膜，此过程会消耗来自正极的活性钠，从而降低了电池的容量。为弥补钠离子电池首次充电过程中生成的cei膜消耗的活性钠，需要对正极或负极进行补钠。另一方面，层状钠正极材料在循环过程中容易发生过渡金属溶解，电解液溶剂穿插等问题。
3、因此，需要提供一种应用于钠离子二次电池的正极材料，使用其制备得到的二次电池具有更好的循环稳定性、耐低温性能和更高的能量密度。
技术实现思路
1、本申请的目的在于，为了解决现有的钠离子电池的循环稳定性(尤其是低温下的循环稳定性)、容量、能量密度需要进一步提高的需求，提供一种正极材料。通过在正极活性材料表里面设置一层外壳，外壳中含有的含磷钠盐可以对正极材料进行补钠，提升电池的容量；同时，外壳中碱金属卤化物的添加，可以显著增
2、为实现上述目的，本申请的第一方面，提供了一种正极材料，所述正极材料包括：正极活性材料颗粒，以及设置在所述正极活性材料颗粒至少部分表面的外壳，所述外壳具有含磷纳盐以及碱金属卤化物。
3、作为本申请的实施方案，所述含磷钠盐包括na4p2o7和na3po4，且na4p2o7和na3po4的重量比为na4p2o7：na3po4＝1：(0.2～0.8)。
4、作为本申请的实施方案，所述含磷钠盐与碱金属卤化物的重量比例为1：(0.1～0.2)。
5、作为本申请的实施方案，所述正极活性材料颗粒包括分子式为naxmo2的化合物，其中，0.5<x<1，m包括ni、co、fe、mn、li、mg、ti、zn、cu、al中的至少一种。
6、作为本申请的实施方案，所述正极材料包括片状结构和/或类球状结构。
7、作为本申请的实施方案，所述正极活性材料颗粒的空间群包括r-3m、p63/mmc中的至少一种。
8、作为本申请的实施方案，所述碱金属卤化物包括氟化钠。
9、作为本申请的实施方案，所述正极材料的dv50为10～100μm，dv50表示所述正极材料的体积累计达到50％所对应的粒径。
10、作为本申请的实施方案，所述外壳的厚度为1～100nm。
11、作为本申请的实施方案，所述na4p2o7的晶胞参数a1和na3po4的晶胞参数a2满足：0.10<log[(a1)/(a2)]<0.14。
12、作为本申请的实施方案，所述na4p2o7的晶胞参数a1满足：
13、作为本申请的实施方案，所述na4p2o7的晶胞参数b1满足：
14、作为本申请的实施方案，所述na4p2o7的晶胞参数c1满足：
15、作为本申请的实施方案，所述na3po4的晶胞参数a2满足：
16、作为本申请的实施方案，所述na3po4的晶胞参数b2满足：
17、作为本申请的实施方案，所述na3po4的晶胞参数c2满足：
18、作为本申请的实施方案，所述na3po4的晶胞参数满足：a2＝b2＝c2。
19、本申请的第二方面，提供一种二次电池，所述二次电池包括正极极片，所述正极极片包括正极集流体和设置于所述正极集流体上的正极材料层，所述正极材料层中包含上述钠正极材料，所述正极极片的膜片电阻为100～225mω。
20、本申请的第三方面，提供一种包含所述二次电池的用电装置。
21、与现有技术相比，本申请的有益效果是：
22、本申请中，通过在正极活性材料表里面设置一层外壳，外壳中含有的含磷钠盐可以对正极材料进行补钠，提升电池的容量；同时，外壳中碱金属卤化物的添加，可以显著增强了正极材料的结构稳定性和晶体结构可塑性，在应用于二次电池时，能够克服正极在循环过程中的体积应变，同时抑制正极过渡金属的溶解等副反应发生，最终大大提高二次电池的电化学稳定性和安全性。
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1.一种正极材料，其特征在于，包括：正极活性材料颗粒，以及设置在所述正极活性材料颗粒至少部分表面的外壳，所述外壳具有含磷钠盐以及碱金属卤化物。
2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述含磷钠盐包括Na4P2O7和Na3PO4，且Na4P2O7和Na3PO4的重量比为Na4P2O7：Na3PO4＝1：(0.2～0.8)。
3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述含磷钠盐与碱金属卤化物的重量比例为1：(0.1～0.2)。
4.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，满足如下条件中的至少一种：
5.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述碱金属卤化物包括氟化钠。
6.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的Dv50为10～100μm，DV50表示所述正极材料的体积累计达到50％所对应的粒径。
7.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述外壳的厚度为1～100nm。
8.根据权利要求2所述的正极材料，其特征在于，Na4P2O7的晶胞参数a1和Na3PO4的
9.根据权利要求2所述的正极材料，其特征在于，Na4P2O7的晶胞参数a1满足：Na4P2O7的晶胞参数b1满足：Na4P2O7的晶胞参数c1满足：
10.根据权利要求2所述的正极材料，其特征在于，Na3PO4的晶胞参数a2满足：Na4P2O7的晶胞参数b2满足：Na4P2O7的晶胞参数c2满足：
11.一种二次电池，包括正极极片，其特征在于，所述正极极片包括正极集流体和设置于所述正极集流体上的正极材料层，所述正极材料层中包括权利要求1～10任一项所述的正极材料，所述正极极片的膜片电阻为100～225mΩ。
12.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求11所述的二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种正极材料，其特征在于，包括：正极活性材料颗粒，以及设置在所述正极活性材料颗粒至少部分表面的外壳，所述外壳具有含磷钠盐以及碱金属卤化物。
2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述含磷钠盐包括na4p2o7和na3po4，且na4p2o7和na3po4的重量比为na4p2o7：na3po4＝1：(0.2～0.8)。
3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述含磷钠盐与碱金属卤化物的重量比例为1：(0.1～0.2)。
4.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，满足如下条件中的至少一种：
5.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述碱金属卤化物包括氟化钠。
6.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的dv50为10～100μm，dv50表示所述正极材料的体积累计达到50％所对应的粒径。
7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晴，
申请(专利权)人：欣旺达动力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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