高库伦效率低温倍率型铁负极材料及其制备方法与制备的铁电极技术

本发明专利技术提供的高库伦效率低温倍率型铁负极材料，包括选自Fe、FeO、Fe3O4中至少一种的基体组分和选自改性元素La、Ce、Nd、Sm、Y、Zn、Cu、Co、Ni中至少一种的氧化物或盐的改性组分。所述改性组分中改性元素在负极材料金属元素中的摩尔百分含量为0.1％～25％。本发明专利技术还提供上述铁负极材料的制备方法。本发明专利技术提供的高库伦效率低温倍率型铁负极材料，能同时提高铁镍电池的充电效率、倍率性能和低温性能。

【技术实现步骤摘要】
高库伦效率低温倍率型铁负极材料及其制备方法与制备的铁电极
本专利技术属于铁镍电池领域，特别是涉及一种高库伦效率低温倍率型铁负极材料及其制备方法和由其制备的铁电极。
技术介绍
铁镍电池又称“爱迪生电池”，自1901年来，广泛应用于车辆牵引、矿采电源及应急照明等领域。但由于铁电极在碱性电解液中存在易钝化、自放电严重及充电效率低等缺点，逐渐被具有更好性能的镍镉电池替代。近年来随着社会的进步，能源危机及环境污染问题的出现，人们开始致力于环保型电池研究，铁镍电池逐渐重新受到关注，进军光伏、风能应用领域，与铅酸竞争。铁镍电池属于可重复充电的二次电池，被认为是未来极具竞争力的储能电源，电池的性能由其中含铁基化合物材料的铁负极决定。与传统的铅酸电池和镍镉电池相比，铁镍电池具有明显的优点：(1)袋式铁镍电池结构稳定牢固，耐过充放程度极高，具有很好的安全性，不仅单体容量可做到1000Ah(超过目前锂离子电池的20倍)，而且电池组运行时无需像铅酸、锂电模块要求每个电池均一化，因此可大规模使用，管理方便；(2)经久耐用，故障率极低，稳定性非常好。85年前生产的铁镍电池如今注液活化后仍可迅速恢复容量。采用铁镍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高库伦效率低温倍率型铁负极材料，其特征在于包括选自Fe、FeO、Fe3O4中至少一种的基体组分和选自改性元素La、Ce、Nd、Sm、Y、Zn、Cu、Co、Ni中至少一种的氧化物或盐的改性组分。

【技术特征摘要】
1.一种高库伦效率低温倍率型铁负极材料，其特征在于包括选自Fe、FeO、Fe3O4中至少一种的基体组分和选自改性元素La、Ce、Nd、Sm、Y、Zn、Cu、Co、Ni中至少一种的氧化物或盐的改性组分。2.根据权利要求1所述高库伦效率低温倍率型铁负极材料，其特征在于所述改性组分中的改性元素在铁负极材料金属元素中的摩尔百分含量为0.1％～25％。3.权利要求1或2所述高库伦效率低温倍率型铁负极材料的制备方法，其特征在于包括如下工艺步骤：(1)用去离子水配制浓度为0.1～0.2mol/L的硫酸亚铁溶液，向所得溶液中加入添加剂得到混合液Ⅰ，所述添加剂为La(NO3)3·6H2O、Ce(NO3)3·6H2O、Nd(NO3)3·6H2O、Sm(NO3)3·6H2O、Y(NO3)3·6H2O、ZnSO4·7H2O、CuCl2·2H2O、Co(NO3)2·6H2O、NiSO4·6H2O中的至少一种，添加剂的添加量为使混合液Ⅰ中添加剂中的金属离子在混合液Ⅰ中金属阳离子中的摩尔百分含量为0.1％～25％；用去离子水配制NaOH与KNO3的混合溶液，使混合溶液中NaOH浓度为1.80～1.90mol/L，KNO3浓度为0.30～0.35mol/L，向所得混合溶液中加入混合液Ⅰ中的硫酸亚铁质量2.5％～3.5％的乙炔黑，并超声分散均匀，得到混合液Ⅱ；(2)将混合液Ⅰ加...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱丁，刘平，陈云贵，杨军，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51