一种超疏水普鲁士蓝材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种超疏水普鲁士蓝材料及其制备方法和应用。根据本发明专利技术制备得到的普鲁士蓝材料具有优异的疏水性能，能够有效避免因结合水而导致的钠含量和克容量降低，显著提高电池的能量密度。利用本发明专利技术超疏水普鲁士蓝材料制备得到的电化学装置，由于其中结合水含量大大减少，相应地能够有效避免在充放电过程中结构坍塌，提升材料的循环性能。利用本发明专利技术超疏水普鲁士蓝材料作为电极在电芯应用中，能够显著抑制反应和产气的发生，避免电芯膨胀，延长电池寿命和安全性。电池寿命和安全性。电池寿命和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水普鲁士蓝材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及材料
，特别涉及一种超疏水普鲁士蓝材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]风能、太阳能等可再生能源的输出依赖于时间、地域，具有间歇性、地区分布不均的缺点，必须要有与其配套的大规模储能装置。在各类储能方式中，电池储能因其能量密度、转化效率高等优点备受关注。锂离子电池作为目前最为常用、最具前景的二次电池，广泛应用于便携式电子设备、电动车等各种领域。然而，地壳中锂元素相对匮乏，且分布不均匀，严重限制了锂离子电池的大规模生产。钠元素在地壳储量极为丰富，且钠离子电池有着和锂离子电池相似的储能机理，有望成为大规模储能电站的最优选择之一。正极材料是当前制约钠离子电池性能的主要瓶颈，急需相关研究进行突破。
[0003]普鲁士蓝材料是一类由
‑
Fe
‑
C≡N
‑
Fe
‑
框架组成的具有较大间隙的材料，其较大的空位离子通道有利于钠离子嵌入与脱嵌过程，同时普鲁士蓝具有成本低廉、合成简单、易大规模生产的优点，适本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超疏水普鲁士蓝材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将六氰基金属盐AM
′
（CN）6溶液与金属离子M盐溶液充分混合；所述A选自Li、Na、K、Mg、Ca、Zn、Al中的一种或多种；M
′
选自Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、V、Cr中的一种或多种；M选自Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、V、Cr中的一种或多种；（2）将步骤（1）混合溶液进行陈化，获得沉淀物后进行洗涤、干燥，即得普鲁士蓝材料中间体，其结构式为A
x
M[M
′
（CN）6]
y
·
□1‑
y
·
zH2O，其中
□
为空穴，0＜x≤2，0.8＜y≤1，0<z≤20；（3）将步骤（2）所得普鲁士蓝材料中间体分散醇溶剂中，获得普鲁士蓝醇浆液；（4）向步骤（3）普鲁士蓝醇浆液中加入氟硅烷偶联剂，充分混合后进行加热反应；（5）反应结束后进行离心处理，随后进行洗涤、干燥，即得具有超疏水表面层的普鲁士蓝材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述六氰基金属盐AM
′
（CN）6选自Li4Fe（CN）6、Na4Fe（CN）6、K4Fe（CN）6、Na3Fe（CN）6、K3Fe（CN）6、K4Mn（CN）6、K3Co（CN）6、K4V（CN）6、K4Cr（CN）6、K4Ni（CN）6、Na4Mn（CN）6、Na3Co（CN）6、Na4V（CN）6、Na4Cr（CN）6、Na4Ni（CN）6中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述金属离子M盐选自MnCl2、NiNO3、FeSO4、（CH3COO）2Zn、CoCl2、CuSO4、Fe（NO3）3、FeCl3、Fe（CH3COO）2、FeCl2、Cu（NO3）2、CuCl2、Cu（CH3...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄泽琦，高弘，赵建明，蔡伟华，
申请(专利权)人：深圳华钠新材有限责任公司，
类型：发明
国别省市：