酸洗铁红作为负极材料的用途制造技术

技术编号:19241657 阅读:45 留言:0更新日期:2018-10-24 04:42
本发明专利技术属于能源储能材料领域,涉及一种酸洗铁红作为负极材料的用途。所述酸洗铁红用作负极材料,或者所述酸铁铁红经改性后用作负极材料。本发明专利技术的方法以酸洗铁红为原料制备Fe2O3负极材料,降低了锂离子电池的生产成本,同时延伸酸洗铁红的应用链,提高酸洗铁红的资源利用率,减少环境污染。尤其是通过本发明专利技术所述改性的方法合成的改性的酸洗铁红用作负极材料具有优异的电化学性能,能够缓解目前的能源危机,为规模化生产带来巨大的经济效益和环保社会效益。

【技术实现步骤摘要】
酸洗铁红作为负极材料的用途
本专利技术属于能源储能材料领域,涉及一种酸洗铁红作为负极材料的用途,尤其涉及一种酸洗铁红用作负极材料,或者酸洗铁红经改性后用作负极材料的用途。
技术介绍
随着全球经济的快速发展,石油等燃料的消耗也日益增长,能源短缺和环境问题已成为21世纪可持续发展的重大挑战有一种迫切的需求。可充电锂离子电池(LIBs)因其能量密度高,工作电压高,寿命长,无记忆效应,安全可靠和环境友好等优点已经成为便携式电子设备商场的主力军。但是随着经济的进一步发展,将锂离子的应用于混合动力电动汽车(HEV)的电池,插入混合动力电动汽车车辆(PHEV)和纯电动汽车(PEV),需要提高目前锂电池能量密度(150Wh/kg)的2-5倍,所以开发具有更高的电压窗口的阴极活性材料和高能量密度的电极活性材料对于下一代电子设备电池的开发极其重要。铁的氧化物负极材料(Fe2O3)由于具有远大于碳材料的理论容量(1007mAh/g)和来源广泛、环境友好等优点受到研究者的青睐,但同时其导电性较差、首次循环下存在很大的不可逆容量,研究者们也正在寻找提高这一性能的方法。另一方面,钢铁在高温下轧制形成热轧带钢卷时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸洗铁红作为负极材料的用途,其特征在于,所述酸洗铁红用作负极材料,或者所述酸铁铁红经改性后用作负极材料。

【技术特征摘要】
1.一种酸洗铁红作为负极材料的用途,其特征在于,所述酸洗铁红用作负极材料,或者所述酸铁铁红经改性后用作负极材料。2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,以所述酸洗铁红的总质量为100%计,酸洗铁红中Fe的含量在95%以上,且含有Al、Mn、Si、Cr、Cl和P;优选地,以所述酸洗铁红的总质量为100%计,酸洗铁红中各组分含量为:Fe97.8%、Mn1.32%、Cl0.5%、Si0.13%、Na0.07%、Ca0.04%、Cr0.04%、P0.02%、Al0.02%、S0.01%。3.根据权利要求1或2所述的用途,其特征在于,所述酸洗铁红用作负极材料指:酸洗铁红未作任何处理直接用作负极材料,或者酸洗铁红经细化后用作负极材料;优选地,所述细化的方法包括:以水和氧化锆球为研磨介质,配成浆料,对酸洗铁红进行高能机械合金化处理,得到细化的酸洗铁红;优选地,细化的方法中,所述浆料的固含量为15%~35%,优选为25%;优选地,所述高能机械合金化处理采用的设备为纳米研磨机,转速为1500rpm~2500rpm,优选为2000rpm,研磨时间为0h~3h且不含0,优选为2.5h。4.根据权利要求1或2所述的用途,其特征在于,所述酸洗铁红经改性后用作负极材料指:以酸洗铁红为原料,经改性制备得到Fe2O3负极材料,作为负极材料。5.根据权利要求1-4任一项所述的用途,其特征在于,所述改性的方法为方案一或方案二中的任意一种,其中,方案一的方法包括以下步骤:(1)制备酸洗铁红和碱的混合溶液:所述碱为NaOH和/或KOH;(2)反应:将混合溶液转入反应釜中,水热反应,得到Fe2O3负极材料,也即改性后的酸洗铁红;方案二的方法包括以下步骤:(1)制备混合溶液:将酸洗铁红与水混合,得到混合溶液;(2)反应:将混合溶液转入反应釜中,水热反应,得到Fe2O3负极材料,也即改性后的酸洗铁红;优选地,方案一步骤(1)所述酸洗铁红和碱的混合溶液中,碱的浓度为3mol/L~12mol/L,优选为5mol/L~10mol/L;优选地,方案一步骤(1)所述碱性溶液中的溶质占酸洗铁红的质量分数为0~12%且不含0,优选为5%~10%,进一步优选为10%;方案一步骤(1)或方案二步骤(1)所述混合还伴有磁力搅拌,使混合均匀;优选地,方案一步骤(2)或方案二步骤(2)所述混合溶液的体积独立地占反应釜内胆体积的(20~40)/50,优选为(35~40)/50;优选地,方案一步骤(2)或方案二步骤(2)所述水热反应的温度独立地为120℃~200℃,优选为120℃;优选地,方案一步骤(2)或方案二步骤(2)所述水热反应的时间独立地为12h~36h,优选为24h;优选地,方案一或方案二所述方法还包括在反应完成之后进行固液分离、对沉淀物进行洗涤和干燥的步骤;优选地,所述固液分离的方式为离心或抽滤中的任意一种;优选地,所述洗...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗绍华胡东北刘欢闫绳学冯建王志远王庆张亚辉刘延国郝爱民
申请(专利权)人:东北大学秦皇岛分校
类型:发明
国别省市:河北,13

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