一种普鲁士蓝类正极材料及其制备方法与应用技术

技术编号:40029415 阅读:26 留言:0更新日期:2024-01-16 18:00
本发明专利技术公开了一种普鲁士蓝类正极材料及其制备方法与应用,主要涉及钠离子电池及其正极材料技术领域,包括以下步骤:(1)将过渡金属盐、络合剂和碱性物质溶于去离子水中,得到溶液A,溶液A的pH值控制在7.0~14.0;(2)将亚铁氰化钠溶于去离子水中,得到溶液B;(3)搅拌条件下,将溶液A和溶液B混合,混合时间5~30min,然后向混合液中加入酸性物质进行反应,反应完成后,陈化、洗涤和干燥,得到普鲁士蓝类正极材料;本发明专利技术制备的高结晶度普鲁士蓝类正极材料,应用于钠离子电池正极,可表现出高容量、高循环稳定性的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种普鲁士蓝类正极材料及其制备方法与应用,主要涉及钠离子电池及其正极材料。背景领域由于钠资源丰富、价格低廉,且钠离子电池与锂离子电池原理相似、电芯制备兼容,因此钠离子电池被认为是未来最具有潜力的规模储能技术之一。在几种钠离子电池正极材料中,普鲁士蓝类材料因其独特的三维框架结构以及明显的成本优势和安全优势,被认为具有很大的应用价值。在众多制备普鲁士蓝类材料方法中,共沉淀法虽然具有工业化易放大和工艺成本优势。但是该制备方法过渡金属盐溶液和亚铁氰化钠溶液接触即反应,造成制备的材料结构缺陷较多,从而导致材料的电性能较差。为了解决该问题,有将过渡金属盐先和络合剂反应制备难溶性过渡金属有机配合物,然后将过渡金属配合物和亚铁氰化钠分散/溶解在水溶液中,通过调节溶液ph值,使过渡金属配合物缓慢溶解释放过渡金属离子和亚铁氰化钠反应制备高结晶度的普鲁士蓝类材料(cn 114768780a)。但是,该方法并不是使反应原料在分子层面先混合均匀再发生反应,而是难溶性过渡金属配合物先溶解、游离出过渡金属离子后再扩散到溶液中和亚铁氰化钠混合反应。整个过程存在过渡金属离子和亚铁氰根离子混合不均的情本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种普鲁士蓝类正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝类正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中:所述过渡金属盐选自铁盐、锰盐、镍盐或其它过渡金属盐中的一种或者多种,过渡金属盐浓度为0.01~1.0M。

3.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝类正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中:所述络合剂选择络合能力随溶液pH值变化而变化的络合剂中的一种或者多种,所述过渡金属盐与络合剂摩尔比例为0.1~10.0。

4.根据权利要求3所述的一种普鲁士蓝类正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中:所述络合剂选...

【技术特征摘要】

1.一种普鲁士蓝类正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝类正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中:所述过渡金属盐选自铁盐、锰盐、镍盐或其它过渡金属盐中的一种或者多种,过渡金属盐浓度为0.01~1.0m。

3.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝类正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中:所述络合剂选择络合能力随溶液ph值变化而变化的络合剂中的一种或者多种,所述过渡金属盐与络合剂摩尔比例为0.1~10.0。

4.根据权利要求3所述的一种普鲁士蓝类正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中:所述络合剂选自柠檬酸钠、柠檬酸、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠、联吡啶、8-羟基喹啉-5-磺酸、植酸、单宁酸、海藻酸、聚丙烯酸、羧甲基纤维素钠的一种或者多种。

5.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝类正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中:所述碱性物质用于将溶液a的ph值调为7.0~14....

【专利技术属性】
技术研发人员:车海英姜怀领陈航达
申请(专利权)人:浙江钠创新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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