1.本发明涉及钠离子电池正极材料及其制备。
背景技术：
2.随着社会和经济的不断发展，人类对能源的需求逐渐升高。而传统的化石能源属于不可再生能源，过度的开发一方面使得化石能源面临枯竭，另一方面导致严重的环境污染问题。因此，开发清洁、高效、便捷、丰富的储能方式以缓解能源和环境压力是实现人类可持续发展的重要途径。近年来，钠离子电池作为一种高效环保的储能方式，得到众多国内外企业和研究学者的青睐。且钠资源分布广泛、地壳含量丰富、价格低廉，非常适用于大规模储能应用。
3.与锂离子电池的组成类似，钠离子电池也是由正极材料、负极材料、隔膜和电解质组成。电极材料是电池的重要组成部分，对钠离子电池的性能起到决定性的作用。钠离子电池正极材料主要包括层状过渡金属氧化物、聚阴离子型材料、普鲁士蓝类似物、有机正极。其中，层状过渡金属氧化物正极材料来源广泛且具有可逆的离子脱出嵌入能力，被广泛用于二次电池正极材料的研究，是最具热点的研究对象。然而层状氧化物正极材料存在诸多问题，如容量偏低、结构稳定性差、循环性能较差等。提高电池的充电截止电压可以有效的提高电池能量密度和功率密度。然而，提高电池的充电截止电压会导致材料不可逆的相变及结构坍塌进而导致电池的循环寿命严重缩短。常见的p2相结构会转变为o2相结构，o3相结构会转变为p3相结构。此外，在高电压充放电时层状正极材料会发生不可逆的氧氧化还原，表面释放气体，不仅恶化晶体结构，还带来安全隐患问题。
技术实现要素：
4.本发明目的在于提供一种高电压钠离子电层状正极材料，其至少能够克服现有钠离子电池正极材料能量密度低及循环性能较差等问题。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种钠离子电池层状氧化物正极材料，其结构通式为na
x
li
a
n
b
m
c
o2?
y
f
y
，其中0.4<x≤1；a+b+c＝1；0<y<0.2；其中m为可变价金属，选自ni,mn,fe,co,cu,v和cr中的至少一种；n为不可变价金属，选自ti,mg,zn,k,al,ca,ru,nb,ir,mo,和zr中的至少一种。该通式整体满足电中性或呈现零价态。
6.本发明采用对层状正极材料中引入阴阳离子li
+
和f
?
的方法解决钠离子电池层状正极材料高电压充放电过程存在的问题。其中，在层状氧化
声明：
“高电压钠离子电池层状氧化物正极材料” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：北京理工大学
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2025年06月13日 ~ 15日 
