一种钛白副产七水硫酸亚铁制备钠离子电池复合正极材料的方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种钛白副产七水硫酸亚铁制备钠离子电池复合正极材料的方法及应用，制备方法的具体步骤如下：步骤一，将Na<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;与无水FeSO<subgt;4</subgt;按照摩尔比(1～1.4):1称量并置于球磨罐中作为前驱体主料，加入碳源获得混合物，其中所述碳源质量为所述前驱体主料质量的4～20％，对所述混合物进行3～12h的球磨处理，获得均匀混合的前驱体浆料；步骤二，将所述前驱体浆料真空干燥4～12h后，在惰性气氛下烧结处理后，冷却至室温，得到硫酸亚铁钠‑钠离子电池正极材料。本发明专利技术制备方法所制备的硫酸亚铁钠‑钠离子电池复合正极材料具有核壳结构，提高了材料的电子电导率；采用此方法制备的复合正极材料的钠离子电池具有优异的电化学性能且成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业固废资源化利用及钠离子电池材料制备，具体涉及一种钛白副产七水硫酸亚铁制备钠离子电池复合正极材料的方法及应用。

技术介绍

1、目前，我国主要以硫酸法生产钛白粉，每生产1t钛白粉，就可得到副产七水硫酸亚铁3.5～4.0t。这种物料如果得不到妥善处理将对环境造成极大污染。如何科学经济有效地利用钛白副产七水硫酸亚铁对于钛白生产企业提高资源利用率和保护生态环境具有重要意义。钛白粉副产七水硫酸亚铁是一种价格低廉的含铁化合物，以此为铁源可以生产多种附加值较高的含铁化学品，具有较好的经济效应和环境友好性。

2、钠离子电池由于钠资源储量丰富、成本低廉、环境友好受到了广泛关注；同时，更廉价铝箔的使用可以进一步降低其成本且不存在过放电安全问题，可在一定程度上缓解锂资源短缺引发的储能电池发展受限问题。目前，钠离子电池的发展仍面临着现有生产成本高、能量密度低等挑战，而作为电池中最关键的材料之一的正极材料其性能将直接影响电池的整体性能。因而开发一种低成本、高性能的正极材料至关重要。

3、由于聚阴离子化合物具有钠离子扩散快、晶胞结构稳定、热稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钛白副产七水硫酸亚铁制备钠离子电池复合正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的钛白副产七水硫酸亚铁制备钠离子电池复合正极材料的方法，其特征在于，所述无水FeSO4由钛白副产七水硫酸亚铁除杂后置于管式炉200℃下恒温焙烧12h所得；所述钛白副产七水硫酸亚铁通过水解法或胶体沉淀吸附法脱除杂质。

3.如权利要求1所述的钛白副产七水硫酸亚铁制备钠离子电池复合正极材料的方法，其特征在于，所述步骤二中采用所述球磨处理过程中还加入有助磨剂，所述助磨剂能够使得所述前驱体主料超细粉碎且混合均匀；所述助磨剂为有机溶剂，其中所述有机溶剂为乙醇、乙二醇、...

【技术特征摘要】

1.一种钛白副产七水硫酸亚铁制备钠离子电池复合正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的钛白副产七水硫酸亚铁制备钠离子电池复合正极材料的方法，其特征在于，所述无水feso4由钛白副产七水硫酸亚铁除杂后置于管式炉200℃下恒温焙烧12h所得；所述钛白副产七水硫酸亚铁通过水解法或胶体沉淀吸附法脱除杂质。

3.如权利要求1所述的钛白副产七水硫酸亚铁制备钠离子电池复合正极材料的方法，其特征在于，所述步骤二中采用所述球磨处理过程中还加入有助磨剂，所述助磨剂能够使得所述前驱体主料超细粉碎且混合均匀；所述助磨剂为有机溶剂，其中所述有机溶剂为乙醇、乙二醇、丙酮、甲醇、异丙醇中的至少一种；所述球磨为机械球磨。

4.如权利要求3所述的钛白副产七水硫酸亚铁制备钠离子电池复合正极材料的方法，其特征在于，所述球磨采用球磨珠进行球磨处理，其中所述球磨珠为钢球、玉球、锆球、玛瑙球中的一种；所述球磨珠与所述前驱体主料的质量比为50:1；所述球磨的转速为300～350r/min。

5.如权利要求1所述的钛白副产七水硫酸亚铁制备钠离子电池复合正极材料的方法，其特征在于，所述碳源为碳纤维、石墨烯、石墨、碳纳米角、还原氧化石墨烯、碳纳米管、羧甲基纤维素钠中的至少一种。

6.如权利要求1所述的钛白副产七水硫酸亚铁制备钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁风，张皙悦，张达，杨斌，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：