本发明涉及电池材料，特别是涉及正极材料前驱体及其制备方法和应用。
背景技术：
1、正极材料前驱体主要通过共沉淀法和喷雾热解法制备得到，相较于共沉淀法，喷雾热解法的工艺流程更为简洁，耗时更短，同时产生的酸性气体可以通过吸收处理回收并重复利用。
2、喷雾热解法主要是将金属盐溶液经雾化器喷入热解炉内进行热解，从而得到颗粒尺寸一致性高、粒度分布窄、形貌规整的前驱体。然而，在采用喷雾热解法进行工业化生产的过程中，正极材料前驱体的产率和热解率相对较低，导致生产成本显著增加。此外，在采用的金属盐溶液中含有氯离子时，制备的正极材料前驱体的氯根含量也较高，这会导致正极制备设备的腐蚀、在电池中与电解液发生反应并抑制钠离子扩散，降低电化学性能等问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种正极材料前驱体及其制备方法和应用，所述正极材料前驱体的制备方法可以显著提升产率和热解率，降低氯根含量。
2、根据本发明的第一方面，提供了一种正极材料前驱体的制备方法，包括以下步骤：
3、将含有氯离子的金属盐前驱体溶液进行雾化形成雾滴，所述雾滴在热解炉内进行热解，得到所述正极材料前驱体；
4、其中，所述雾滴的初速度为5m/s～100m/s，所述含有氯离子的金属盐前驱体溶液的进液流量与所述热解炉的直径的比为100l/h:1m～200l/h:1m。
5、在其中一个实施例中，所述雾化的喷射方向与所述雾滴的重力方向的夹角为35°～55°。
6、在其中一个实施例中，所述雾滴的初速度为10m/s～30m/s，所述含有氯离子的金属盐前驱体溶液的进液流量与所述热解炉的直径的比为120l/h:1m～150l/h:1m，所述雾化的喷射方向与所述雾滴的重力方向的夹角为40°～50°。
7、在其中一个实施例中，所述雾滴的粒径为1μm～100μm，其中，单批次喷雾形成的雾滴的最大粒径与最小粒径的差值小于或等于20μm。
8、在其中一个实施例中，所述热解的温度为200℃～1000℃。
9、在其中一个实施例中，所述含有氯离子的金属盐前驱体溶液中的金属离子包括镍离子和锰离子。
10、在其中一个实施例中，所述含有氯离子的金属盐前驱体溶液中的金属离子还包括亚铁离子或铜离子中的至少一种。
11、在其中一个实施例中，所述含有氯离子的金属盐前驱体溶液满足以下条件中的至少一个：
12、(1)所述镍离子、所述亚铁离子、所述铜离子与所述锰离子的摩尔比为0.6～1.5:0～1.5:0～0.6:0.3～2.4；
13、(2)所述镍离子、所述亚铁离子、所述铜离子和所述锰离子的总浓度为50g/l～200g/l。
14、根据本发明的第二方面，提供了一种根据上述制备方法得到的正极材料前驱体。
15、在其中一个实施例中，所述正极材料前驱体满足以下条件中的至少一个：
16、(1)所述正极材料前驱体的化学通式为nihfeicujmnkom，其中，0.6＜h≤1.5，0≤i≤1.5，0≤j≤0.6，0.3≤k≤2.4，且4(h+i+j+k)＝3m；
17、(2)所述正极材料前驱体为单晶结构；
18、(3)所述正极材料前驱体的d50粒径为1μm～10μm。
19、根据本发明的第三方面，提供了一种正极材料前驱体在钠离子电池正极材料中的应用。
20、本发明提供的正极材料前驱体的制备方法，通过控制雾滴的初速度以及含有氯离子的金属盐前驱体溶液的进液流量与热解炉的直径的比值，使雾化的初速度与解热过程中的参数相互配合，优化了雾化参数和热解参数的匹配性，不但可以保证正极材料前驱体具有优异的形貌和粒度，还可以显著提升正极材料前驱体的产率和热解率，降低了生产成本。此外，还能显著降低正极材料前驱体的氯根含量，降低了对正极制备设备的腐蚀，提升了电池的安全性和稳定性。
1.一种正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述雾化的喷射方向与所述雾滴的重力方向的夹角为35°～55°。
3.根据权利要求1或2所述的正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述雾滴的初速度为10m/s～30m/s，所述含有氯离子的金属盐前驱体溶液的进液流量与所述热解炉的直径的比为120l/h:1m～150l/h:1m，所述雾化的喷射方向与所述雾滴的重力方向的夹角为40°～50°。
4.根据权利要求1或2所述的正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述雾滴的粒径为1μm～100μm，其中，单批次喷雾形成的雾滴的最大粒径与最小粒径的差值小于或等于20μm。
5.根据权利要求1或2所述的正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述热解的温度为200℃～1000℃。
6.根据权利要求1或2所述的正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述含有氯离子的金属盐前驱体溶液中的金属离子包括镍离子和锰离子。
7.根据权利要求6所述的正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述含有氯离子的金属盐前驱体溶液中的金属离子还包括亚铁离子或铜离子中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述含有氯离子的金属盐前驱体溶液满足以下条件中的至少一个：
9.一种根据权利要求1至8任意一项所述的正极材料前驱体的制备方法得到的正极材料前驱体。
10.根据权利要求9所述的正极材料前驱体，其特征在于，所述正极材料前驱体满足以下条件中的至少一个：
11.一种如权利要求9或10所述的正极材料前驱体在钠离子电池正极材料中的应用。
