一种表面改性氰基框架材料及其制备方法和应用技术

技术编号:22079551 阅读:64 留言:0更新日期:2019-09-12 15:28
本发明专利技术公开一种表面改性氰基框架材料及其制备方法和应用,包括以下步骤:将亚铁氰化钠与去离子水混合得到溶液I;将可溶性二价锰盐和可溶性二价醋酸盐与去离子水混合得到溶液II;将钠盐与去离子水混合得到溶液III;将溶液I和II同时滴入溶液III中,经共沉淀反应得到含有氰基框架材料的悬浮液;将氢氧化钠与去离子水混合得到溶液IV;将溶液IV逐滴加入到悬浮液中,在一定温度下经充分搅拌及后处理得到表面改性的氰基框架材料。本发明专利技术通过同时掺杂和表面包覆,有效提高氰基框架的结构稳定性和抑制产物被电解液的腐蚀。

A Surface Modified Cyanide Frame Material and Its Preparation Method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种表面改性氰基框架材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及低成本储能电池领域,具体涉及一种表面改性氰基框架材料及其制备方法和应用。
技术介绍
目前常见的储能电池有铅酸电池和锂离子电池。铅酸电池虽然成本较低,但能量密度较低、寿命短,且易造成环境的污染。而锂离子电池虽然能量密度较高、使用寿命长,但其成本较高,并且受到锂资源的限制。相比之下,钠离子电池具有资源丰富,安全性能好、成本低、对环境友好等优点,非常适合大规模储能应用。但相比于锂离子,钠离子的半径较大,为实现优异的性能,对材料体系的要求较高。某些氰基材料由于结构中具有开放的框架结构,其含有较大的空位有利于体积较大的钠离子的嵌入和脱出,因此容量较高,特别是含锰的材料充放电电压较高,适合于作为钠离子电池正极材料。现有的氰基框架材料结构不稳定、易被电解液腐蚀。
技术实现思路
本专利技术公开了一种表面改性氰基框架材料的制备方法,该方法通过同时的掺杂和表面包覆,通过稳定晶体结构和形成表面保护层,使得产物具有很好的化学和电化学稳定性,将其应用于钠离子电池电极中,可显著提高钠离子电池的电化学性能,特别是循环稳定性。本专利技术所采用的技术如下:一种表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面改性氰基框架材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将亚铁氰化钠与去离子水混合得到溶液I;2)将可溶性二价锰盐和可溶性二价醋酸盐与去离子水混合得到溶液II;3)将钠盐与去离子水混合得到溶液III;4)将溶液I和II同时滴入溶液III中,经共沉淀反应得到含有氰基框架材料的悬浮液;5)将氢氧化钠与去离子水混合得到溶液IV;6)将溶液IV逐滴加入到步骤4)的悬浮液中,在一定温度下经充分搅拌及后处理得到表面改性的氰基框架材料。

【技术特征摘要】
1.一种表面改性氰基框架材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将亚铁氰化钠与去离子水混合得到溶液I;2)将可溶性二价锰盐和可溶性二价醋酸盐与去离子水混合得到溶液II;3)将钠盐与去离子水混合得到溶液III;4)将溶液I和II同时滴入溶液III中,经共沉淀反应得到含有氰基框架材料的悬浮液;5)将氢氧化钠与去离子水混合得到溶液IV;6)将溶液IV逐滴加入到步骤4)的悬浮液中,在一定温度下经充分搅拌及后处理得到表面改性的氰基框架材料。2.根据权利要求1所述的表面改性氰基框架材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中,溶液I中亚铁氰化钠的浓度为0.1~0.5mol/L。3.根据权利要求1所述的表面改性氰基框架材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中,溶液II中可溶性二价锰盐的浓度为0.1~0.5mol/L;所述的可溶性二价锰盐为氯化锰、硫酸锰、硝酸锰、醋酸锰或以上可溶性二价锰盐的水合物;所述的可溶性二价醋酸盐为醋酸锌、醋酸镍、醋酸镁、醋酸铜或以上可溶性二价醋酸盐的水合物;溶液II中,可溶性二价醋酸盐与可溶性二价锰盐的摩尔比为1:99~1:9,可溶性二价醋酸盐和可溶性二价锰盐总摩尔量与溶液I中亚铁氰化钠摩尔量之比为1.05~1.15:1。4.根据权利要求1所述的表面改性氰基框架材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中,溶液III中钠盐摩...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄大高石坚张银林郑文铨李伟华
申请(专利权)人:上海汉行科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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