一种普鲁士蓝正极材料的制备及其在固态钠离子电池的制备方法技术

技术编号:40428598 阅读:50 留言:0更新日期:2024-02-20 22:49
本发明专利技术涉及固态钠离子电池技术领域,尤其是一种普鲁士蓝正极材料的制备及其在固态钠离子电池的制备方法。首先分别将螯合剂A和螯合剂B溶解于有50mL去离子水的烧杯A、B;然后再分别称取七水合亚硫酸铁(FeSO4·7H2O)和亚铁氰化钠(Na4Fe(CN)6·10H2O)加入烧杯A、B中溶解,搅拌均匀,制得混合溶液A、B;将溶液A缓慢滴加至溶液B内,搅拌,离心;用去离子水、乙醇进行多次洗涤,制得普鲁士蓝正极材料。螯合剂的螯合基团或(CN)‑与Fe2+结合存在竞争关系,会减缓成核和沉淀的速度,提高普鲁士蓝的结晶度;SSC与Fe2+的结合能弱于Na2EDTA、CMC及植酸钠,螯合剂B加入有效缓解SSC辅助合成普鲁士蓝[Fe(CN)6]4‑空位的问题;高结晶度的普鲁士兰结构缺陷及含水量较少,电池具有良好循环性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态钠离子电池,尤其是一种普鲁士蓝正极材料的制备及其在固态钠离子电池的制备方法


技术介绍

1、由于钠元素的成本低且存量丰富,钠离子电池被认为是一种锂离子电池的替代方案,尤其是在储能市场。普鲁士兰是钠电正极主流材料之一,传统的共沉淀法制备的普鲁士蓝具有无毒、成本低、易操作、扩展性高等优点,但由于其快速的沉淀过程导致产物含有大量的空位和结晶水等缺点。水分子会占据普鲁士蓝骨架中钠离子的活性位点,导致其比容量降低,并且在一定程度上降低钠离子的嵌入和脱出能力。此外,空位引起的缺陷破坏了普鲁士蓝的结构,在反复的充放电过程中容易导致结构塌陷,降低电池的循环稳定性,提前到达寿命终点。因此,需要减缓共沉淀的速度,提高普鲁士蓝的品质。

2、但传统单一的螯合剂,如利用柠檬酸钠合成的产物会含有大量的fe(cn)64-空位,而na2edta螯合剂合成的产物含有大量的fe3+空位。因此,亟需一种减少普鲁士蓝空位,合成结晶度高的普鲁士蓝材料。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是:为了解决上述
技术介绍
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【技术保护点】

1.一种普鲁士蓝正极材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝正极材料的制备方法,其特征在于:所述的螯合剂A、螯合剂B、FeSO4·7H2O和Na4Fe(CN)6·10H2O药品均属于分析级。

3.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝正极材料的制备方法,其特征在于:所述的螯合剂B为植酸钠、乙二胺四乙酸二钠Na2EDTA或羧甲基纤维素钠CMC的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝正极材料的制备方法,其特征在于:所述的螯合剂A为柠檬酸钠(SSC),螯合剂A中SSC添加量1.40g,螯合剂B中植酸钠的添加量...

【技术特征摘要】

1.一种普鲁士蓝正极材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝正极材料的制备方法,其特征在于:所述的螯合剂a、螯合剂b、feso4·7h2o和na4fe(cn)6·10h2o药品均属于分析级。

3.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝正极材料的制备方法,其特征在于:所述的螯合剂b为植酸钠、乙二胺四乙酸二钠na2edta或羧甲基纤维素钠cmc的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝正极材料的制备方法,其特征在于:所述的螯合剂a为柠檬酸钠(ssc),螯合剂a中ssc添加量1.40g,螯合剂b中植酸钠的添加量0~5.01g、na2edta添加量0~1.83g、cmc添加量0~1.31g。

5.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝正极材料的制备方法,其特征在于:所述的螯合剂a与螯合剂b的摩尔比为1:1。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟义华刘兴爽蔡先玉楼志强李恩雨张萌
申请(专利权)人:双登集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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