本申請(qǐng)涉及電池，具體涉及一種正極材料及其制備方法、電池及用電設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、在鈉離子電池技術(shù)領(lǐng)域，磷酸焦磷酸鐵鈉(nfpp)由于其高穩(wěn)定性，常作為正極活性材料。但是，由于磷酸焦磷酸鐵鈉的原材料的污染或在生產(chǎn)過(guò)程中的污染，磷酸焦磷酸鐵鈉通常會(huì)有微量的硫雜質(zhì)，其中大部分硫雜質(zhì)以硫酸根的形式存在，少量以硫單質(zhì)的形式存在，使得nfpp作為正極制成的電池不可避免的存在硫雜質(zhì)，該物質(zhì)在電池中可能會(huì)發(fā)生一些副反應(yīng)，從而影響電池的電化學(xué)性能，例如容量衰減、循環(huán)性能下降，甚至造成安全隱患。因此，需要提供一種含硫雜質(zhì)較少的正極材料，以使得正極材料應(yīng)用于電池時(shí)，電池具有較好的循環(huán)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N正極材料及其制備方法、電池及用電設(shè)備，所述正極材料的硫雜質(zhì)的含量較少，當(dāng)所述正極材料應(yīng)用于電池時(shí)，所述電池具有較好的循環(huán)性能。
2、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N正極材料，所述正極材料包括磷酸焦磷酸鐵鈉，所述正極材料中硫雜質(zhì)的含量a的范圍為：0≤a≤100ppm。
3、進(jìn)一步地，所述正極材料的中值粒徑d50的范圍為：3μm≤d50≤20μm。
4、本申請(qǐng)還提供了一種正極材料的制備方法，所述制備方法包括：提供鈉源、鐵源、磷源、碳源以得到漿料，向漿料中加入氨水，以使得漿料的ph滿足范圍：9≤ph≤10，對(duì)漿料進(jìn)行砂磨、噴霧干燥以得到中間顆粒；將中間顆粒進(jìn)行燒結(jié)，以得到所述正極材料。
5、進(jìn)一步地，所述對(duì)中間顆粒進(jìn)行燒結(jié)包括：將所述中間顆粒置于氬氣與還原氣體的混合氣氛中進(jìn)行燒結(jié)。
6、進(jìn)一步地，在所述氬氣與還原氣體的混合氣氛中，氬氣的體積占比b的范圍為：90％≤b≤98％。
7、進(jìn)一步地，所述對(duì)中間顆粒進(jìn)行燒結(jié)包括：對(duì)所述中間顆粒進(jìn)行燒結(jié)的溫度t滿足范圍：520℃≤t≤600℃；對(duì)所述中間顆粒進(jìn)行燒結(jié)的時(shí)間t滿足范圍：8h≤t≤14h。
8、進(jìn)一步地，所述提供鈉源、鐵源、磷源、碳源以得到漿料包括：所述鈉源選自碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、焦磷酸鈉、乙酸鈉、氫氧化鈉、硝酸鈉、過(guò)氧化鈉、檸檬酸鈉、草酸鈉中的至少一種；所述鐵源選自磷酸鐵、草酸亞鐵、硝酸鐵、金屬鐵、氧化鐵、氧化亞鐵、乙酸亞鐵、四氧化三鐵中的至少一種；所述磷源選自磷酸二氫銨、磷酸氫二銨、磷酸、五氧化二磷中的至少一種；所述碳源選自葡萄糖、檸檬酸、抗壞血酸、聚乙二醇、乙炔黑、石墨烯、碳納米管、蔗糖、淀粉中的至少一種。
9、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電池，所述電池包括：正極極片、隔膜、負(fù)極極片以及電解液，所述正極極片包括本申請(qǐng)?zhí)峁┑恼龢O材料，或由本申請(qǐng)?zhí)峁┑恼龢O材料的制備方法制備得到的正極材料；所述隔膜設(shè)于所述正極極片的一側(cè)；所述負(fù)極極片設(shè)于所述隔膜背離所述正極極片的一側(cè)；所述電解液用于浸潤(rùn)至少部分所述正極極片、至少部分所述隔膜及至少部分所述負(fù)極極片。
10、進(jìn)一步地，所述電池在經(jīng)過(guò)1000次的充放電循環(huán)后，所述電解液中硫雜質(zhì)的含量c的范圍為：0≤c≤20ppm。
11、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用電設(shè)備，所述用電設(shè)備包括：設(shè)備本體以及本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾姵?，所述電池為所述設(shè)備本體供電。
12、在本申請(qǐng)中，所述正極材料包括磷酸焦磷酸鐵鈉，所述正極材料中硫雜質(zhì)的含量a滿足范圍0≤a≤100ppm，所述正極材料中不含有硫雜質(zhì)或硫雜質(zhì)的含量極少，當(dāng)所述正極材料應(yīng)用于正極極片且組裝于電池時(shí)，可減緩硫雜質(zhì)與電解液的副反應(yīng)，以避免消耗電池中的活性離子，且可避免硫雜質(zhì)與鈉反應(yīng)形成沉積物并沉積于負(fù)極極片的表面，以避免固態(tài)電解質(zhì)界面膜(sei膜,solid?electrolyte?interface?membrane)厚度不均而增大電池的界面阻抗，從而使得電池具有較好的循環(huán)電性能。此外，還可減緩二氧化碳、二氧化硫等氣體的產(chǎn)生，以避免電池產(chǎn)氣，從而使得電池具有較好的安全性能。再者，還可避免硫雜質(zhì)含量過(guò)多而形成硫酸，以減緩電解液的分解，從而使得電解液具有較高的離子傳導(dǎo)效率，并最終使得電池具有較好的循環(huán)性能。
1.一種正極材料，其特征在于，所述正極材料包括磷酸焦磷酸鐵鈉，所述正極材料中硫雜質(zhì)的含量a的范圍為：0≤a≤100ppm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料，其特征在于，所述正極材料的中值粒徑d50的范圍為：3μm≤d50≤20μm。
3.一種正極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述對(duì)中間顆粒進(jìn)行燒結(jié)包括：將所述中間顆粒置于氬氣與還原氣體的混合氣氛中進(jìn)行燒結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，在所述氬氣與還原氣體的混合氣氛中，氬氣的體積占比b的范圍為：90％≤b≤98％。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述對(duì)中間顆粒進(jìn)行燒結(jié)包括：對(duì)所述中間顆粒進(jìn)行燒結(jié)的溫度t滿足范圍：520℃≤t≤600℃；對(duì)所述中間顆粒進(jìn)行燒結(jié)的時(shí)間t滿足范圍：8h≤t≤14h。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述提供鈉源、鐵源、磷源、碳源以得到漿料包括：
8.一種電池，其特征在于，所述電池包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池，其特征在于，所述電池在經(jīng)過(guò)1000次的充放電循環(huán)后，所述電解液中硫雜質(zhì)的含量c的范圍為：0≤c≤20ppm。
10.一種用電設(shè)備，其特征在于，所述用電設(shè)備包括：