正极材料及其制备方法、电池及用电设备与流程

1.本技术涉及电池技术领域，具体涉及一种正极材料及其制备方法、电池及用电设备。


背景技术：

2.钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似，但是由于钠的来源广泛，成本较低，故钠离子电池正得到更广泛的应用。目前的钠离子电池多采用过渡金属氧化物颗粒作为正极材料，然而由于过渡金属氧化物颗粒的强度不足，在循环充放电过程中，由于钠离子频繁地进行脱出和嵌入，过渡金属氧化物颗粒的形状和结构容易受到破坏，这导致过渡金属容易从正极材料溶出到电解液中，这会影响钠离子电池的循环稳定性和倍率性能。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种正极材料及其制备方法、电池及用电设备，以克服过渡金属氧化物颗粒的强度不足的缺陷，有助于提高钠离子电池的循环稳定性和倍率性能。
4.本技术实施例提供一种正极材料，该正极材料包括化学式为na
xmy
o2的氧化物，m选自ⅶ族过渡金属、
ⅷ
族过渡金属中的一种以上，0.9≤y≤1.1，0.75≤x/y≤1。
5.在一些实施例中，正极材料的一次颗粒的长度为lμm，厚度为hμm，l/h的值满足1.3～11.1。
6.在一些实施例中，4≤l≤10；和/或，0.9≤h≤3。
7.在一些实施例中，氧化物的化学式为na
x
niafebmnco2，0.2≤a≤0.35，0.2≤b≤0.35，0.3≤c≤0.55，a+b+c＝1。
8.在一些实施例中，正极材料的振实密度为1.3～1.9g/cm3。
9.本技术实施例提供了一种正极材料的制备方法，其包括以下步骤：
10.将过渡金属前驱物与钠的化合物混合，得到混合物；
11.将混合物升温至第一温度t1并恒温煅烧，然后降温至第二温度t2并保温，最后自然冷却，得到正极材料。
12.其中，过渡金属前驱物中的过渡金属选自ⅶ族过渡金属、
ⅷ
族过渡金属中的一种以上。
13.在一些实施例中，过渡金属前驱物选自过渡金属氧化物或者过渡金属氢氧化物。可选地，过渡金属氧化物选自ⅶ族过渡金属氧化物、
ⅷ
族过渡金属氧化物中的一种以上。过渡金属氢氧化物选自ⅶ族过渡金属氢氧化物、
ⅷ
族过渡金属氢氧化物中的一种以上。
14.在一些实施例中，过渡金属氧化物选自氧化镍、氧化铁和氧化锰中的一种以上。过渡金属氢氧化物选自氢氧化镍、氢氧化铁和氢氧化锰中的一种以上。钠的化合物选自碳酸钠和氢氧化钠中的一种以上。
15.在一些实施例中，过渡金属前驱物与钠的化合物的摩尔比为(0.75～1)：1。
16.在一些实施例中，升温的速率s1大于或等于降温的速率s2。
17.在一些实施例中，第一温度为820～950℃。升温的速率s1为1～5℃/min。恒温煅烧的时间t1为9～15h。
18.在一些实施例中，第二温度为730～850℃，第二温度小于第一温度。
19.在一些实施例中，降温的速率s2为1～3℃/min。
20.在一些实施例中，保温的时间t2为4～8h。
21.本技术实施例还提供了一种电池，其包括上述任一实施例的正极材料或由上述任一实施例的正极材料的制备方法所制得的正极材料。
22.本技术实施例还提供了一种用电设备，其包括上述实施例中的电池。
23.由于采用上述实施例中的技术方案，本技术的有益效果在于：
24.本技术实施例将正极材料的一次颗粒的长径比l/h调节至1.3～11.1的范围内。具有该长径比的一次颗粒具有较小的应力和较高的颗粒强度。在循环充放电的过程中，随着钠离子反复地脱出和嵌入该一次颗粒，该一次颗粒仍然能够保持完整的结构，基本不会造成一次颗粒内部的过渡金属脱离该一次颗粒而溶出到电解液中的现象，从而提高了电池的循环稳定性和倍率性能。
附图说明
25.图1为本技术实施例1的正极材料的形貌图。
26.图2为本技术实施例1的正极材料的倍率性能曲线图。
具体实施方式
27.下面将结合本技术的实施例和附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的各种实施例可以以一个范围的型式存在；应当理解，以一范围型式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本技术范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所数范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
28.目前的钠离子电池多采用过渡金属氧化物颗粒作为正极材料，但是由于过渡金属氧化物颗粒的结构容易受到钠离子反复脱嵌的影响而使过渡金属容易溶出到电解液中，这降低了钠离子电池的循环稳定性和倍率性能。
29.为了解决上述缺陷，本技术的实施例提供了一种正极材料。该正极材料可以作为钠离子电池的正极材料。正极材料包括化学式为na
xmy
o2的氧化物。中m选自ⅶ族过渡金属、
ⅷ
族过渡金属中的一种以上。
30.其中，ⅶ族过渡金属可以选自mn，
ⅷ
族过渡金属可以选自fe、co和/或ni等。
31.在一些实施例中，0.9≤y≤1.1。y的取值还可以为0.9、0.95、0.98、1.0、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.1中的任意值或其中任意两值组成的范围。
32.在一些实施例中，0.75≤x/y≤1。x/y的取值还可以为0.8、0.85、0.9、0.95、0.98中的任意值或其中任意两值组成的范围。
33.在一些实施例中，正极材料的一次颗粒的长度为lμm，厚度为hμm，l/h的值满足1.3～11.1。一次颗粒的粒径在微米范围(μm)内。l/h的值还可以为1.5、1.6、1.8、2.0、2.5、2.7、3.0、3.3、3.5、3.9、4.0、4.4、4.5、5、6、7、8、9.5、10、10.5、11中的任意值或其中任意两值组成的范围。
34.在一些实施例中，4≤l≤10。l的取值还可以为5、5.2、5.5、5.8、6、6.1、6.3、6.5、6.8、7、7.2、7.4、7.5、7.8、8、8.1、8.5、8.7、9、9.2、9.5中的任意值或其中任意两值组成的范围。
35.在一些实施例中，0.9≤h≤3。h的取值还可以为1.0、1.1、1.2、1.5、1.6、1.8、2.0、2.1、2.2、2.5、2.7、2.8、2.9中的任意值或其中任意两值组成的范围。
36.经过实验验证可知，发明人发现，具有长径比为1.3～11.1的一次颗粒具有较小的应力和较高的颗粒强度。在循环充放电的过程中，随着钠离子反复地脱出和嵌入该一次颗粒，该一次颗粒仍然能够保持完整的结构，基本不会造成一次颗粒内部的过渡金属脱离该一次颗粒而溶出到电解液中的现象，从而提高了电池的循环稳定性和倍率性能。
37.在一些实施例中，氧化物的化学式为na
x
niafebmnco2。此时，m元素包括ni、fe和mn。m元素的下标y＝a+b+c。在归一化之后，a+b+c可以等于1。
38.其中，0.2≤a≤0.35，a的取值还可以为0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34中的任意值或其中任意两值组成的范围。
39.0.2≤b≤0.35，b的取值还可以为0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34中的任意值或其中任意两值组成的范围。
40.0.3≤c≤0.55，c的取值还可以为0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.40、0.40、0.41、0.42、0.43、0.45、0.46、0.47、0.48、0.50、0.51、0.53、0.54中的任意值或其中任意两值组成的范围。
41.在一些实施例中，正极材料的振实密度为1.3～1.9g/cm3，即1.3～1.9g/cc。振实密度的取值还可以为1.4g/cm3、1.5g/cm3、1.6g/cm3、1.7g/cm3、1.8g/cm3中的任意值或其中任意两值组成的范围。
42.本技术实施例提供了一种正极材料的制备方法，其包括以下步骤：
43.(1)、将过渡金属前驱物与钠的化合物混合，得到混合物；
44.(2)、将混合物升温至第一温度t1并恒温煅烧，然后降温至第二温度t2并保温，最后自然冷却，得到正极材料。
45.其中，在步骤(1)中，过渡金属前驱物中的过渡金属选自ⅶ族过渡金属、
ⅷ
族过渡金属中的一种以上。
46.在步骤(1)中，过渡金属前驱物选自过渡金属氧化物或者过渡金属氢氧化物。可选地，过渡金属氧化物选自ⅶ族过渡金属氧化物、
ⅷ
族过渡金属氧化物中的一种以上。过渡金属氢氧化物选自ⅶ族过渡金属氢氧化物、
ⅷ
族过渡金属氢氧化物中的一种以上。
47.在步骤(1)中，上述的过渡金属氧化物选自氧化镍(nio)、氧化铁(fe2o3)和氧化锰(mno)中的一种以上。可选地，过渡金属氧化物同时包括氧化镍、氧化铁和氧化锰。
48.在步骤(1)中，上述的过渡金属氢氧化物选自氢氧化镍(nioh)、氢氧化铁(fe2(oh)
3)和氢氧化锰(mnoh)中的一种以上。
49.在步骤(1)中，钠的化合物选自碳酸钠和氢氧化钠中的一种以上。
50.在步骤(1)中，过渡金属前驱物与钠的化合物的摩尔比可以为(0.75～1)：1，该取值还可以为0.76：1、0.78：1、0.79：1、0.8：1、0.82：1、0.85：1、0.9：1、0.95：1、0.98：1中的任意比例或其中任意两个比例组成的范围。
51.在步骤(2)中，升温的速率s1大于或等于降温的速率s2。
52.在步骤(2)中，第一温度t1可以为820～950℃，还可以为830℃、850℃、860℃、870℃、880℃、890℃、900℃、910℃、920℃、930℃、940℃中的任意值或其中任意两值组成的范围。
53.在步骤(2)中，升温的速率s1为1～5℃/min，也可以为1.2℃/min、1.3℃/min、1.5℃/min、1.8℃/min、2.0℃/min、2.2℃/min、2.5℃/min、2.7℃/min、3.0℃/min、3.2℃/min、3.5℃/min、3.8℃/min、4.0℃/min、4.2℃/min、4.3℃/min、4.5℃/min、4.8℃/min、4.9℃/min中的任意值或其中任意两值组成的范围。
54.在步骤(2)中，恒温煅烧的时间t1为9～15h，也可以为10h、11h、12h、13h、14h中的任意值或其中任意两值组成的范围。升温和恒温煅烧的过程是过渡金属前驱物与钠的化合物发生反应得到过渡金属氧化物的过程。升温和煅烧有助于调控颗粒的粒径以及厚度，进而提高其电性能。煅烧的时间不宜太短，否则原料的反应就不完全。煅烧的时间不宜太长，否则能耗较高，成本较高。煅烧的温度不宜太低，否则难以反应完全。煅烧的温度不宜太高，否则容易发生副反应，从而影响产物的纯度和质量。
55.在步骤(2)中，第二温度t2可以为730～850℃，也可以为750℃、780℃、790℃、800℃、810℃、820℃、840℃中的任意值或其中任意两值组成的范围。因为第二温度从第一温度开始降低，故第二温度需要小于第一温度。
56.在步骤(2)中，降温的速率s2为1～3℃/min，也可以为1.2℃/min、1.3℃/min、1.5℃/min、1.8℃/min、2.0℃/min、2.2℃/min、2.5℃/min、2.6℃/min、2.7℃/min、2.8℃/min中的任意值或其中任意两值组成的范围。
57.本技术实施例在恒温煅烧之后的退火过程中采用缓慢退火，即控制温度降低的速率，而并非迅速自然冷却到室温。在缓慢退火并实现温降的过程中，所得到的过渡金属氧化物颗粒内的应力会得到逐渐释放，最终所得到的过渡金属氧化物颗粒会具有较高的强度，降低在电池在后继反复充放电过程中过渡金属从颗粒中脱出的几率，从而提升了电池的循环稳定性。另外，在缓慢温降过程中，过渡金属氧化物颗粒也能够形成长厚比(l/h)在1.3～11.1之间的“飞盘状”结构，有利于钠离子的反复地脱出和嵌入颗粒，从而提高了电池的倍率性能。
58.在步骤(2)中，保温的时间t2为4～8h，也可以为5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h中的任意值或其中任意两值组成的范围。本技术实施例在恒温煅烧后先缓慢降温至一定的温度(即第二温度)，并且保温一段时间。缓慢降温和保温的过程即使得煅烧所得到的过渡金属氧化物颗粒的应力缓慢释放的过程，这有利于提高颗粒自身的强度，并且得到具有特定长厚比的飞盘状的颗粒。在保温过程结束之后，过渡金属氧化物颗粒的应力已经基本释放完毕，形状也基本确定，此时再通过自然冷却来实现快速降温，以节省能耗。
59.本技术一些实施例提供了一种电池，其包括上述任一实施例的正极材料或上述任
一实施例的制备方法所制得的正极材料。具体而言，该电池包括正极片、负极片、隔膜和电解液。正极片包括正极集流体和设置于正极集流体上的正极活性材料层，正极活性材料层包括上述的正极材料。
60.其中，正极片的制备方法包括：将上述的正极材料，与导电剂、粘结剂以及溶剂搅拌均匀，得到正极浆料，经过过筛、涂布、辊压、分条和裁片等工序制成正极片。正极片的压实密度为2.8～3.4g/cm3，即为2.8～3.4g/cc。
61.具体地，导电剂的种类没有限制，可以使用任何已知的导电剂。导电剂的实例可包括但不限于以下中的一种或多种：天然石墨、人造石墨、super p导电炭黑、乙炔黑、针状焦、碳纳米管、石墨烯等碳材料。上述导电剂可单独使用或任意组合使用。
62.粘结剂的实例可包括但不限于以下中的一种或多种：聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯(pvdf)、聚四氟乙烯、氟化聚偏二氟乙烯等。上述粘结剂可单独使用或任意组合使用。
63.溶剂能够溶解或分散正极材料、导电剂、粘结剂。溶剂的实例可包括水系溶剂和有机系溶剂中的任一种。水系介质的实例可包括但不限于：水、醇与水的混合介质等。有机系介质的实例可包括但不限于：己烷、苯、甲苯、二甲苯、吡啶、丙酮、四氢呋喃(thf)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)等。
64.电池的制备方法包括：将上述的正极片，与负极片、隔膜和电解液等组装成电池。其中负极片所采用的负极材料可以为人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、无定形碳、钛酸锂或硅碳合金中的一种或多种。
65.本技术一些实施例还提供了一种用电设备，其包括上述任一实施例的电池。用电设备包括但不限于：备用电源、电机、电动汽车、电动摩托车、助力自行车、自行车、电动工具、家庭用大型蓄电池等。
66.以下结合实施例和对比例对本技术进行进一步的说明。以下实施例为摘录出来的部分实施例。
67.实施例1
68.本技术提供了一种正极材料的制备方法，其采用固相烧结法制备，其包括如下步骤：
69.(1)、取氧化镍(nio)、氧化锰(mno)以及氧化铁(fe2o3)混合，得到过渡金属前驱物。氧化镍为0.35mol、氧化锰为0.35mol、fe2o3为0.18mol。
70.(2)、将过渡金属前驱物与钠的化合物混合，得到混合物。钠的化合物为碳酸钠。钠的化合物与过渡金属前驱物的总的摩尔比为0.75:1，即x/(a+b+c)＝0.75:1。
71.(3)、将混合物以2℃/min的升温速率s1升温至第一温度t1(820℃)，并恒温煅烧9h，然后以1℃/min的降温速率s2降温至第二温度t2(730℃)并保温4h，最后自然冷却至室温，得到正极材料。
72.本实施例所得的正极材料的形貌图如图1所示。图1的形貌采用扫描电子显微镜来检测，正极材料的一次颗粒的长度l和厚度h也通过扫描电子显微镜来获得。本实施例所得的正极材料中，正极材料中一次颗粒(或称过渡金属氧化物颗粒，以下简称颗粒)的最终化学式为na
0.75
ni
0.33
fe
0.34
mn
0.33
o2。本实施例中，氧化镍为0.35mol、氧化锰为0.35mol、fe2o3为0.18mol，经过归一化处理之后得到上述最终化学式。其中归一化处理指的是将ni、fe、mn三种元素的下标进行处理，使ni、fe、mn三种元素的下标值之和为1。本实施例所得的正极材料
的振实密度为1.4g/cm3。该颗粒的形貌能够满足长度l为4～10μm，厚度h为0.9～3μm。该颗粒整体上呈飞盘状。
73.本实施例的正极材料的倍率性能曲线图如图2所示。倍率性能曲线图的横坐标表示放电倍率(c)，纵坐标表示放电比容量(mah/g)。
74.实施例2：制备方法同实施例1，与实施例1的不同之处在于：步骤(3)中：混合物以5℃/min的升温速率s1升温至第一温度t1(950℃)，并恒温煅烧15h，然后以3℃/min的降温速率s2降温至第二温度t2(850℃)并保温8h，最后自然冷却至室温，得到正极材料。
75.实施例3：制备方法同实施例1，与实施例1的不同之处在于：步骤(3)中：步骤(3)中：混合物以3℃/min的升温速率s1升温至第一温度t1(900℃)，并恒温煅烧12h，然后以2℃/min的降温速率s2降温至第二温度t2(790℃)并保温6h，最后自然冷却至室温，得到正极材料。
76.实施例4：制备方法同实施例1，与实施例1的不同之处在于：步骤(3)中：步骤(3)中：混合物以1℃/min的升温速率s1升温至第一温度t1(835℃)，并恒温煅烧10h，然后以1.5℃/min的降温速率s2降温至第二温度t2(800℃)并保温5h，最后自然冷却至室温，得到正极材料。
77.实施例5：制备方法同实施例1，与实施例1的不同之处在于：步骤(1)和(2)中，改变了各物质的摩尔比，从而得到了具有不同组分的正极材料。本实施例中，氧化镍(nio)、氧化锰(mno)以及氧化铁(fe2o3)以ni:fe：mn＝2:3:5的摩尔比混合，得到过渡金属前驱物。氧化镍为0.2mol、氧化锰为0.5mol、fe2o3为0.15mol。钠的化合物与过渡金属前驱物的总的摩尔比为0.85:1。最终得到的正极材料的化学式为na
0.85
ni
0.2
fe
0.3
mn
0.5
o2，振实密度为1.5g/cm3。该颗粒的大小不一，形貌能够满足长度l为4～10μm，厚度h为0.9～3μm。
78.实施例6：制备方法同实施例1，与实施例1的不同之处在于：步骤(1)和(2)中，改变了各物质的摩尔比，从而得到了具有不同组分的正极材料。本实施例中，氧化镍(nio)、氧化锰(mno)以及氧化铁(fe2o3)以ni:fe：mn＝3:4:3的摩尔比混合，得到过渡金属前驱物。氧化镍为0.3mol、氧化锰为0.4mol、fe2o3为0.15mol。钠的化合物与过渡金属前驱物的总的摩尔比为1:1。最终得到的正极材料的化学式为nani
0.3
fe
0.3
mn
0.4
o2，振实密度为1.9g/cm3。该颗粒的大小不一，形貌能够满足长度l为4～10μm，厚度h为0.9～3μm。
79.对比例1：制备方法同实施例1，与实施例1的不同之处在于：步骤(3)中：将混合物以2℃/min的升温速率s1升温至第一温度t1(820℃)，并恒温煅烧9h，然后以0.5℃/min的降温速率s2降温至第二温度t2(730℃)并保温4h，最后自然冷却至室温，得到正极材料。由实验结果可知，如果降温速率s2太慢(不足1℃/min)，那么虽然也能够释放应力，但是随之导致能耗太高，制备时间较长。并且颗粒粒径较大，不满足长度l为4～10μm，厚度h为0.9～3μm的粒径范围，也并非大多数颗粒都呈现飞盘状形貌，会影响钠离子的脱嵌，进而影响倍率性能。
80.对比例2：制备方法同实施例1，与实施例1的不同之处在于：步骤(3)中：将混合物以2℃/min的升温速率s1升温至第一温度t1(820℃)，并恒温煅烧9h，然后以5℃/min的降温速率s2降温至第二温度t2(730℃)并保温4h，最后自然冷却至室温，得到正极材料。由实验结果可知，如果降温速率s2过快(超过3℃/min)，那么颗粒的应力无法得到充分释放，颗粒的强度较弱，可能在钠离子的反复脱嵌过程中发生结构崩解，从而影响循环稳定性。并且，多
数颗粒也不满足长度l为4～10μm，厚度h为0.9～3μm的粒径范围，从而导致倍率性能下降。
81.对比例3：制备方法同实施例1，与实施例1的不同之处在于：步骤(3)中：将混合物以2℃/min的升温速率s1升温至第一温度t1(700℃)，并恒温煅烧9h，然后以1℃/min的降温速率s2降温至第二温度t2(650℃)并保温4h，最后自然冷却至室温，得到正极材料。由实验结果可知，如果第一温度t1过低(不足820℃)，那么无法实现充分煅烧，难以得到长度l为4～10μm，厚度h为0.9～3μm的颗粒，从而影响倍率性能。
82.对比例4：制备方法同实施例1，与实施例1的不同之处在于：步骤(3)中：将混合物以2℃/min的升温速率s1升温至第一温度t1(1100℃)，并恒温煅烧9h，然后以1℃/min的降温速率s2降温至第二温度t2(730℃)并保温4h，最后自然冷却至室温，得到正极材料。由实验结果可知，如果第一温度t1过高(超过950℃)，那么在煅烧时会产生副反应，影响颗粒的纯度和形貌。
83.对比例5：制备方法同实施例1，与实施例1的不同之处在于：步骤(3)中：将混合物以2℃/min的升温速率s1升温至第一温度t1(820℃)，并恒温煅烧9h，然后以1℃/min的降温速率s2降温至第二温度t2(730℃)并保温1h，最后自然冷却至室温，得到正极材料。由实验结果可知，如果保温的时间过短(不足4h)，那么颗粒的应力难以得到充分释放，会影响循环稳定性。
84.对比例6：制备方法同实施例1，与实施例1的不同之处在于：将混合物以2℃/min的升温速率s1升温至第一温度t1(820℃)，并恒温煅烧9h，然后以1℃/min的降温速率s2降温至第二温度t2(730℃)并保温12h，最后自然冷却至室温，得到正极材料。由实验结果可知，如果保温的时间过长(超过8h)，虽然应力能够得到释放，但是颗粒容易出现团聚，难以得到具有长度l为4～10μm，厚度h为0.9～3μm的颗粒，从而影响倍率性能。
85.性能测试：
86.扣电组装：以导电石墨为负极，以上述各个实施例和各个对比例所制备的正极材料来制备正极片，制备的正极片以nmp为溶剂，正极材料、粘结剂(pvdf)、导电剂(sp)的重量比为96：2：2，混合均匀后双面涂敷到铝箔上，pvdf胶液固含量为6.05％，铝箔厚度为12μm，纯度99％以上，极片压实为3.3g/cm3,以celgand2325隔膜在真空手套箱中组装成扣式半电池。组装后的扣式电池进行性能测试，测试方法为：
87.1c放电比容量测试：1c放电比容量为：电池1c放电容量/活性物质量。
88.循环稳定性测试：将组装好的扣电置于蓝电测试系统，然后按照1c充放电进行循环测试，循环50周后终止；然后用第50周放电容量/第一周放电容量，即可获得循环保持率数据。
89.倍率性能测试：将组装好的扣电置于蓝电测试系统，然后分别进行0.33c、0.5c、1c、2c以及4c放电测试，每个倍率下循环两周，即可得到倍率性能数据。
90.表1各个实施例和对比例的参数对比表
[0091][0092][0093]
表2为各个实施例和对比例的性能测试结果(充电截至电压为4.0v，放电截至电压为2.0v，标称克容量为140mah/g)。
[0094][0095]
本技术各个实施例中的正极材料的各项性能受到升温速率、第一温度、恒温煅烧时间、降温速率、第二温度、保温时间等各种因素的综合影响。当升温速率为2℃/min、第一温度为820℃、恒温煅烧时间为9h、降温速率为1℃/min、第二温度为730℃、保温时间为4h时，正极材料的综合性能比较好，故上述值可以作为本技术各个实施例中的最优点。
[0096]
在合适范围内，在一定程度上提高升温速率s1有助于在一定程度上提高正极材料的循环稳定性，但是过了该合适范围内的最优点后，正极材料的颗粒会变大，反而会一定程度上影响正极材料的放电比容量。
[0097]
在合适范围内，在一定程度上提高第一温度t1和恒温煅烧时间t1，有助于在一定程度上提高正极材料的晶体结构的完整性，但是正极材料的晶体结构完整性也会受到降温速率s2、第二温度t2以及保温时间t2等因素的影响。
[0098]
在合适范围内，降温速率s2越高，则会影响应力的缓慢释放，从而一定程度上降低电池的结构稳定性和综合性能。
[0099]
经过实验结果可知，本技术的正极材料的制备方法能够适用于具有不同ni、fe、mn含量的正极材料。即本技术的正极材料的制备方法对于na
x
niafebmnco2，0.2≤a≤0.35，0.2≤b≤0.35，0.3≤c≤0.55，a+b+c＝1均适用。
[0100]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0101]
以上对本技术实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。