1.本發明屬于鈉離子電池技術領域，具體涉及一種單晶鈉離子電池正極材料及其制備方法和電池。
背景技術：
2.隨著鋰離子電池的白熱化，加上供需關系、資源地源限制，鋰鹽的價格飛漲，使得具有成本優勢的鈉離子電池逐漸成為各大企業及高校的研究熱點。鈉離子電池工作原理與鋰離子電池相同，但相比較而言，鈉離子的離子半徑更大，擴散動力學更遲緩，使得鈉離子在能量密度和循環特性上具有一定的劣勢。
3.鈉離子電池經過近十年各界的大量研究，形成了主要以過渡金屬氧化物、普魯士藍、聚陰離子磷酸鹽等體系的產品，其中過渡金屬氧化物因具有相對較高的比容量，得到了大家的青睞，但循環性能差、能量密度低一直是影響鈉離子電池正極材料應用的重要因素。
4.目前市場有的過渡金屬氧化物主要分為兩種，一種是含銅元素的鎳錳鐵銅基氧化物，另一種是鎳鐵錳基氧化物，無論是這兩種中的任何一種，改變鎳、鐵、錳、銅元素的不同配比可以獲得不同性能的鈉離子電池正極材料。也由于元素配比不同，使得其與電解液接觸時材料的穩定性也隨之變化。而影響鈉離子電池正極材料循環壽命的因素有：1.循環過程中表面晶體結構的重構；2.在循環過程中由于各向異性的體積膨脹導致的團聚顆粒破裂。研究發現，團聚顆粒內部的顆粒與顆粒的連接結構會造成局部的電流密度上升，從而產生很大的應力，從而影響材料的循環性能；同時，顆粒內部的各個部分之間，也存在著充電狀態不一致的現象，這會影響電極的電化學性能。
5.另外，當鈉離子電池正極材料脫鈉量較大時，結構變得十分脆弱，晶格內活性金屬和氧發生位移，達到一定的高溫高壓，原子重排再構逐步加劇，晶粒體積和物相發生較大變化；另一方面，當正極材料脫鈉后，氧化性增強，極易與電解液發生化學和電化學作用，導致材料容易脫氧、過渡金屬溶解，特別在高電壓下電解液會被氧化，產生h
+
，提高了電解液的酸度，從而使電極材料表面膜遭到hf的破壞，界面的成分和結構進一步被改變，嚴重影響材料電化學性能和循環性能。
技術實現要素：
6.本發明要解決的技術問題是：提供一種單晶鈉離子電池正極材料，提高鈉離子電池的循環性能。
7.針對上述技術問題，本技術的發明人經過深入研究得到一種具有單晶形貌的單晶鈉離子電池正極材料，該材料結構完整，加工性能良好，在循環過程中不會出現顆粒碎裂的情況，有效減少因顆粒碎裂而產生新的界面，新的界面與電解液接觸，消耗電解液的同時
聲明：
“單晶鈉離子電池正極材料及其制備方法和電池與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：貴州振華義龍新材料有限公司 貴州振華新材料股份有限公司
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2025年08月07日 ~ 09日 
