晶体材料及其制备方法和用途、钾离子电池正极材料及包括该正极材料的钾离子电池技术

本发明专利技术涉及二次电池领域，具体而言，提供了一种晶体材料及其制备方法和用途、钾离子电池正极材料及包括该正极材料的钾离子电池。所述晶体材料的分子式为K

Crystal material, preparation method and application thereof, cathode material for potassium ion battery and potassium ion battery including the cathode material

【技术实现步骤摘要】
晶体材料及其制备方法和用途、钾离子电池正极材料及包括该正极材料的钾离子电池
本专利技术涉及二次电池领域，具体而言，涉及一种晶体材料及其制备方法和用途、钾离子电池正极材料及包括该正极材料的钾离子电池。
技术介绍
二次电池也称为可充电电池，是一种可重复充放电、多次使用的电池。目前主要的二次电池技术有铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池、锂离子电池。锂离子电池在储能领域有着广泛的应用，然而锂的自然丰度低且分布不均，使得锂离子电池成本较高。钾在地壳中的丰度为锂的1000倍，并且钾在元素周期表中与锂属于同族元素，二者的化学性质相似，所以钾离子电池有望成为新一代高性能、低成本储能技术。钾离子电池的工作原理与锂离子电池相似，通过钾离子在正负极发生氧化还原反应实现能量的存储与释放。钾离子电池的核心组成部件包含正极、负极和电解液，充电时，钾离子从正极活性材料中脱出，嵌入负极活性材料；放电时，钾离子从负极活性材料脱出而嵌入到正极活性材料中。为了避免金属钾在负极析出，钾离子电池负极设计容量应高于正极，因此正极材料决定了钾离子电池容量。此外，钾离子电池电压为正负极材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶体材料，其特征在于，所述晶体材料的分子式为K

【技术特征摘要】
1.一种晶体材料，其特征在于，所述晶体材料的分子式为K2M(C2O4)2，其中，M为至少一种变价金属元素。


2.根据权利要求1所述的晶体材料，其特征在于，M为至少一种过渡金属元素；
优选地，M为Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni或Cu中的至少一种，或，M为Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni或Cu中的至少一种与Zn的组合；
优选地，M为Ti、V、Cr、Mn、Ni或Cu中的至少一种，或，M为Ti、V、Cr、Mn、Ni或Cu中的至少一种与Fe、Co或Ni中的至少一种的组合；
优选地，所述晶体材料的分子式为K2Mn(C2O4)2、K2V(C2O4)2、K2Ti(C2O4)2、K2Mn0.95Fe0.05(C2O4)2、K2Mn0.95Co0.05(C2O4)2、K2Mn0.9Zn0.1(C2O4)2、K2Mn0.9Cu0.1(C2O4)2、K2V0.95Co0.05(C2O4)2、K2Ti0.9Zn0.1(C2O4)2或K2Ti0.9Cu0.1(C2O4)2中的任意一种；
优选地，所述晶体材料为草酸锰钾，分子式为K2Mn(C2O4)2，属于单斜晶系，空间群为P2/c，分子量为309.173，单胞参数为β＝93.09(3)°，分解温度为300℃。


3.一种权利要求1或2所述的晶体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将钾源、M源、草酸根源和溶剂混合均匀后进行溶剂热反应，得到晶体材料。


4.根据权利要求3所述的晶体材料的制备方法，其特征在于，M源、草酸根源、钾源和溶剂的摩尔比为1:(1～3):(10～40):(100～400)；
优选地，所述钾源为...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永炳，吴南中，姚文娇，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44