纳米片状钾离子电池正极材料及其制备方法和钾离子电池技术

本发明专利技术公开了一种纳米片状钾离子电池正极材料及其制备方法和钾离子电池，纳米片状钾离子电池正极材料的分子式为K2CuxZn1‑x[Fe(CN)6]，其中0≤x≤1；该纳米片状钾离子电池正极材料的制备方法包含的步骤如下：将亚铁氰化钾溶于去离子水溶液，得到溶液A；将可溶性铜盐和可溶性锌盐溶解在醇溶液中，加热搅拌得到溶液B；将溶液B滴加到溶液A中，并在超声波辅助下进行沉淀反应，得到沉淀产物；将沉淀产物进行洗涤、干燥后，得到纳米片状钾离子电池正极材料，制备方法简单，制备周期短，所制备的材料无需其他处理工艺即可使用；制备的K2CuxZn1‑x[Fe(CN)6]结晶性良好；纳米片状有效地缩短了钾离子的传输路径，使得所组装的钾离子电池具有较高的首次库伦效率，且循环寿命长。

Nano-flake potassium ion battery cathode material and its preparation method and potassium ion battery

The invention discloses a nano-flake potassium ion battery cathode material and its preparation method and potassium ion battery. The molecular formula of the nano-flake potassium ion battery cathode material is K2CuxZn1 x[Fe(CN)6], in which 0 < x < 1. The preparation method of the nano-flake potassium ion battery cathode material includes the following steps: dissolving potassium ferrocyanide in deionized water solution to obtain solution A; Solution B is obtained by heating and stirring the soluble copper salts and zinc salts dissolved in alcohol solution; solution B droplets are added to solution A and precipitated by ultrasound-assisted precipitation reaction to obtain precipitated products; after washing and drying the precipitated products, nano-flake potassium ion battery cathode materials are obtained. The preparation method is simple, the preparation cycle is short, and the prepared materials need no other treatment process. The prepared K2CuxZn1_x[Fe(CN)6] has good crystallinity, and the nano-flake can effectively shorten the transmission path of potassium ion, which makes the assembled potassium ion battery have high first coulomb efficiency and long cycle life.

【技术实现步骤摘要】
纳米片状钾离子电池正极材料及其制备方法和钾离子电池
本专利技术涉及一种纳米片状钾离子电池正极材料及其制备方法和钾离子电池，属于能量转化材料

技术介绍
目前，随着煤炭、石油等不可再生能源的大量消耗，由此带来的能源危机和环境问题迫使人们不断探索新型能源，风能、太阳能、潮汐能等清洁可再生能源成为能源可持续发展的重要替代。但可再生能源自身存在的间歇性和随机性特点，使得其能量供应波动较大，需要高效的储能技术与之相匹配，以实现能量的储存和平稳输出，而具有高效、稳定等优点的电化学储能是目前最为理想的储能技术。在各类储能技术中，锂离子电池因其能量转换效率高、使用方便、循环寿命长等特点，在现阶段电化学储能市场占有较大的份额。然而，随着规模化储能及电动汽车的广泛应用，作为主力电源的锂离子电池正在面临锂资源短缺、成本不断上涨的困境。开发无资源限制、能量密度高的新型二次电池技术，是突破这一困境的关键方向。钠和锂属于同一主族，具有相似的化学性能，且自然界中储量丰富、分布广泛，因此钠离子电池有望满足大规模储能的应用需求。但由于较大的钠离子半径和较高的标准电极电势，钠离子电池的能量密度和功率密度仍然难以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米片状钾离子电池正极材料，其特征在于：纳米片状钾离子电池正极材料的分子式为K2CuxZn1‑x[Fe(CN)6]，其中0≤x≤1。

【技术特征摘要】
1.一种纳米片状钾离子电池正极材料，其特征在于：纳米片状钾离子电池正极材料的分子式为K2CuxZn1-x[Fe(CN)6]，其中0≤x≤1。2.一种如权利要求1所述的纳米片状钾离子电池正极材料的制备方法，其特征在于方法包含的步骤如下：S1：将亚铁氰化钾溶于去离子水溶液，得到溶液A；S2：将可溶性铜盐和可溶性锌盐溶解在醇溶液中，加热搅拌得到溶液B；S3：将溶液B滴加到溶液A中，并在超声波辅助下进行沉淀反应，得到沉淀产物；S4：将沉淀产物进行洗涤、干燥后，得到纳米片状钾离子电池正极材料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，可溶性铜盐为硝酸铜、硫酸铜、醋酸铜、氯化铜中的任一种；和/或可溶性锌盐为硝酸锌、硫酸锌、氯化锌、乙酰丙酮锌中的任一种；和/或在步骤S2中，醇溶液为乙二醇、1.2-丙二醇、丙三醇中任一种或至少两种的混合溶液。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：马小航，訾振发，吴耀东，王姣，贾伟，
申请(专利权)人：合肥师范学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34