【技术实现步骤摘要】
本申请涉及钠离子电池，尤其涉及一种含氟钠离子正极材料及其制备方法、钠离子电池和用电设备。
技术介绍
1、钠离子电池具有与锂离子电池相似的工作原理，而且钠资源储量丰富、成本低廉，所以钠离子电池有望成为替代锂离子电池的能量存储设备，钠离子电池中正极材料作为关键组成部分，对整个电池的能量密度、循环寿命起着决定性作用。
2、目前研究的钠离子电池正极材料中，层状过渡金属氧化物正极材料因放电比容量高、制备方法简单且对环境友好成为研究的热点体系，但材料在实际充放电过程中或多或少都存在一些无法避免的问题，如较大半径的钠离子脱嵌导致的复杂相变过程所引起的结构坍塌，钠离子传输动力学缓慢导致倍率性能较差以及与空气中的物质反应导致稳定性差而不利于存储和运输等问题都限制了正极材料的实际应用。
3、因此，通过合理的手段改善和解决上述问题以提高层状正极材料的性能是目前钠离子电池发展的关键。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种含氟钠离子正极材料及其制备方法、钠离子电池和用电设备，以解决上述问题。
2、为实现以上目的，本申请第一方面提供了一种含氟钠离子正极材料的制备方法，包括：
3、将镍铁锰前驱体、碳酸钠、氧化锌混合得到物料a；
4、将所述物料a、氟化物、磷酸盐混合得到物料b；
5、将物料b进行热处理得到含氟钠离子正极材料。
6、可选的，所述镍铁锰前驱体、所述碳酸钠、所述氧化锌的摩尔比为1.5-2.5：0.8-1.05：0.
7、可选的，所述物料a、所述氟化物、所述磷酸盐的质量比为1：0.001-0.05：0.001-0.03。
8、可选的，所述的含氟钠离子正极材料的制备方法满足以下条件中的至少一个：
9、a.所述氟化物包括氟化镧、氟化钇、氟化钙、氟化镁、氟化铈、氟化锆、氟化铝中的一个或多个；
10、b.所述磷酸盐包括磷酸铁、磷酸铝、磷酸镁中的一个或多个。
11、可选的，所述氟化物包括氟化钇。
12、可选的，所述的含氟钠离子正极材料的制备方法满足以下条件中的至少一个：
13、a.所述热处理的升温速率为2℃/min-5℃/min；
14、b.所述热处理包括梯度升温的第一热处理、第二热处理和第三热处理；
15、所述第一热处理的终点升温温度为400℃-600℃，时间为1h-3h；
16、所述第二热处理的终点升温温度为600℃-800℃，时间为3h-5h；
17、所述第三热处理的终点升温温度为900℃-950℃，时间为10h-15h。
18、可选的，在进行所述热处理前，还将所述物料b进行研磨，所述研磨满足以下条件中的至少一个：
19、a.所述研磨包括球磨；
20、b.所述研磨的时间为2h-8h；
21、c.所述研磨的转速为100r/min-800r/min。
22、本申请第二方面提供一种含氟钠离子正极材料，由所述的含氟钠离子正极材料的制备方法制备得到。
23、本申请第三方面提供一种钠离子电池，包括所述的含氟钠离子正极材料。
24、本申请第四方面提供一种用电设备，包括所述的钠离子电池。
25、与现有技术相比，本申请的有益效果包括：
26、本申请提供的含氟钠离子正极材料的制备方法，该合成方法合成的含氟钠离子正极材料性能优异，且仅需一次烧成即可合成目标材料，合成工艺简单，节能减耗，更有利于工业生产。
27、本申请提供的含氟钠离子正极材料为核壳结构，呈现出更好的球形，核为由锌、氟和磷酸掺杂的镍铁锰酸钠三元正极材料，壳为由氟化物和磷酸盐均匀包覆的物理阻挡层，防止了电极材料与电解液的直接接触而与电解液发生副反应导致电极材料出现结构塌陷的问题，此外，具有强电负性的f离子的掺杂增强了晶体结构中的键强、增大钠层间距，为钠离子的脱嵌提供了快速的传输通道，从而缓解了材料循环过程中的放电平台电压下降趋势，提高了结构稳定性；并且，氧化锌掺杂能够提升材料的电子电导率和离子扩散率，提升材料比容量。
28、本申请提供的钠离子电池和用电设备，使用寿命长，电化学性能优异。
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1.一种含氟钠离子正极材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的含氟钠离子正极材料的制备方法，其特征在于，所述镍铁锰前驱体、所述碳酸钠、所述氧化锌的摩尔比为1.5-2.5：0.8-1.05：0.005-0.05。
3.根据权利要求1所述的含氟钠离子正极材料的制备方法，其特征在于，所述物料A、所述氟化物、所述磷酸盐的质量比为1：0.001-0.05：0.001-0.03。
4.根据权利要求1所述的含氟钠离子正极材料的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的至少一个：
5.根据权利要求4所述的含氟钠离子正极材料的制备方法，其特征在于，所述氟化物包括氟化钇。
6.根据权利要求1所述的含氟钠离子正极材料的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的至少一个：
7.根据权利要求1-6任一项所述的含氟钠离子正极材料的制备方法，其特征在于，在进行所述热处理前，还将所述物料B进行研磨，所述研磨满足以下条件中的至少一个：
8.一种含氟钠离子正极材料，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述的含氟钠离子正极材
9.一种钠离子电池，其特征在于，包括权利要求8所述的含氟钠离子正极材料。
10.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求9所述的钠离子电池。
...【技术特征摘要】
1.一种含氟钠离子正极材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的含氟钠离子正极材料的制备方法，其特征在于，所述镍铁锰前驱体、所述碳酸钠、所述氧化锌的摩尔比为1.5-2.5：0.8-1.05：0.005-0.05。
3.根据权利要求1所述的含氟钠离子正极材料的制备方法，其特征在于，所述物料a、所述氟化物、所述磷酸盐的质量比为1：0.001-0.05：0.001-0.03。
4.根据权利要求1所述的含氟钠离子正极材料的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的至少一个：
5.根据权利要求4所述的含氟钠离子正极材料的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：余菊花，杨应昌，王昌梅，赵明友，陈静，李祝平，罗兴怀，
申请(专利权)人：贵州为方能源新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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