【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钠离子电池，具体涉及钠离子电池正极材料的改性。
技术介绍
1、钠离子电池因钠资源丰富、成本低廉，且其与锂离子电池的运行机制相似，在储能领域具有巨大应用潜力。然而，钠离子的离子半径较大、反应动力学缓慢，这使得钠离子电池在循环过程中存在容量低和快速衰减等问题，此外，正极材料空气稳定性较差，阻碍了钠离子电池的实际应用。因此，开发高容量、长循环寿命的新型电极材料具有重要意义。
2、近年来，钠离子电池由于热稳定较差和能量密度差等问题，循环性能和倍率性能受到限制，存在很大改善空间，但目前普通的层状金属氧化物钠离子电池正极材料容易受潮，空气稳定性不好，容易导致不良影响的发生。
3、针对上述问题，包覆策略是一种简单有效的改性方法。硫化亚铜(cu2s)作为一种金属硫化物，具有组成多样性和良好的电化学性能，得到研究者的广泛关注，将其作为包覆层有望提高钠离子电池的性能，但其改性效果仍有待提高。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种正极材料包覆料及其制备方法、改性正极材料及其制备方法、钠离子电池。
2、为实现上述目的，本专利技术提出如下解决方案：
3、本专利技术提供一种正极材料包覆料，所述正极材料包覆料为cose2/cu2s复合材料。
4、作为优选，所述cose2原位复合于cu2s表面；所述复合材料中，cose2和cu2s的摩尔比为5:1~1:1。
5、本专利技术还提供一种前述的正极材料包覆料
6、s1、合成cu2s粉末；
7、s2、将se粉溶于水合肼中，得到溶液a；将edta和钴盐溶于水中，得到溶液b；将溶液a和溶液b混合均匀后，加入cu2s粉末，形成分散液；
8、s3、将所述分散液进行水热反应，将产物进行固液分离、洗涤和干燥，得到cose2/cu2s复合材料。
9、作为优选，步骤s3中，所述水热反应的温度为160~220 ℃；所述水热反应的时间为12~24 h。
10、作为优选，步骤s1中，所述合成cu2s粉末包括：
11、（1）将铜盐溶于水中，得到铜盐溶液，将硫脲溶于水中，得到硫脲溶液；
12、（2）将铜盐溶液和硫脲溶液混合均匀，将所得混合溶液进行水热反应，将反应产物进行固液分离、洗涤、干燥后，进行退火，即得cu2s粉末。
13、作为优选，所述铜盐为可溶性铜盐；所述铜盐为硝酸铜、乙酸铜、硫酸铜、氯化铜中的一种或两种以上。
14、作为优选，所述铜盐与硫脲的摩尔比为2:3~2:8。
15、作为优选，所述钴盐为可溶性钴盐；所述钴盐选自硝酸钴、乙酸钴、硫酸钴、氯化钴中的一种或两种以上。
16、作为优选，所述se粉与水合肼的比例为1g:50~150ml。
17、作为优选，所述edta和钴盐的摩尔比为0.5~3:1。
18、作为优选，所述se粉和钴盐的摩尔比为1:1~3:1。
19、作为优选，步骤（2）中，所述水热反应的温度为160~200℃；所述水热反应的时间为16~28h。
20、作为优选，步骤（2）中，所述退火在氮气气氛下进行；所述退火的温度为220~350℃；所述退火的时间为1~5h。
21、本专利技术还提供一种改性正极材料，包括正极材料本体和正极材料本体表面的包覆层，所述包覆层的材料采用如前述的正极材料包覆料或采用如前述的制备方法制备得到的正极材料包覆料；所述正极材料本体为nanixfeymn1-x-yo2，其中，0.2≤x≤0.5，0.1≤y≤0.4。
22、作为优选，所述包覆层的质量为正极材料本体质量的1~10%。
23、本专利技术改性正极材料的制备方法，包括：
24、（1）将正极材料nanixfeymn1-x-yo2分散于无水乙醇中，然后加入前述的正极材料包覆料或前述的制备方法制备得到的正极材料包覆料，混合均匀后得到悬浊液，其中，0.2≤x≤0.5，0.1≤y≤0.4；
25、（2）将所述悬浊液进行加热搅拌蒸发，得到固体料；
26、（3）将所述固体料干燥后，进行煅烧，得到改性正极材料。
27、作为优选，步骤（3）中，所述煅烧的温度为300~450℃；所述煅烧的时间为2~4 h。
28、本专利技术提供钠离子电池，包括前述的改性正极材料或前述的正极方法制备得到的改性正极材料。
29、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
30、本专利技术提供一种正极材料包覆料cose2/cu2s复合材料，将cu2s与cose2复合作为包覆材料，能够发挥二者的协同作用，提高导电性和对钠离子的吸收率，增强催化作用，促进钠离子扩散/反应动力学，并缓解晶体框架内的机械应变应力，进而达到提高钠离子电池容量和循环稳定性的效果，两种化合物复合包覆的效果优于单独组分的包覆层达到的效果。
31、本专利技术的改性正极材料采用cu2s与cose2复合作为包覆层，能够在一定程度上提高正极材料的容量，催化钠离子转化，增强导电性，提升结构稳定性，进而增加电池的循环寿命和实现较好的容量。
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1.一种正极材料包覆料，其特征在于，所述正极材料包覆料为CoSe2/Cu2S复合材料。
2.如权利要求1所述的正极材料包覆料，其特征在于，所述CoSe2原位复合于Cu2S表面；所述复合材料中，CoSe2和Cu2S的摩尔比为5:1~1:1。
3.如权利要求1或2所述的正极材料包覆料的制备方法，其特征在于，包括：
4.如权利要求3所述的正极材料包覆料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述合成Cu2S粉末包括：
5.如权利要求4所述的正极材料包覆料的制备方法，其特征在于，所述铜盐为可溶性铜盐；所述铜盐为硝酸铜、乙酸铜、硫酸铜、氯化铜中的一种或两种以上；
6.如权利要求4所述的正极材料包覆料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述水热反应的温度为160~200℃；所述水热反应的时间为16~28h；
7.一种改性正极材料，其特征在于，包括正极材料本体和正极材料本体表面的包覆层，所述包覆层的材料采用如权利要求1或2所述的正极材料包覆料或采用如权利要求3~6任意一项所述的制备方法制备得到的正极材料包覆料；所述正极材料本
8.如权利要求7所述的改性正极材料，其特征在于，所述包覆层的质量为正极材料本体质量的1~10%。
9.改性正极材料的制备方法，其特征在于，包括：
10.如权利要求9所述的改性正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述煅烧的温度为300~450℃；所述煅烧的时间为2~4 h。
11.钠离子电池，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的改性正极材料或如权利要求9或10所述的制备方法制备得到的改性正极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种正极材料包覆料，其特征在于，所述正极材料包覆料为cose2/cu2s复合材料。
2.如权利要求1所述的正极材料包覆料，其特征在于，所述cose2原位复合于cu2s表面；所述复合材料中，cose2和cu2s的摩尔比为5:1~1:1。
3.如权利要求1或2所述的正极材料包覆料的制备方法，其特征在于，包括：
4.如权利要求3所述的正极材料包覆料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述合成cu2s粉末包括：
5.如权利要求4所述的正极材料包覆料的制备方法，其特征在于，所述铜盐为可溶性铜盐；所述铜盐为硝酸铜、乙酸铜、硫酸铜、氯化铜中的一种或两种以上；
6.如权利要求4所述的正极材料包覆料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述水热反应的温度为160~200℃；所述水热反应的时间为16~28h；
...【专利技术属性】
技术研发人员：琚文旗，张宝，程磊，徐宝和，邓鹏，林可博，
申请(专利权)人：帕瓦长沙新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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