一种阴离子占位普鲁士蓝正极材料制备方法及其储能应用技术

本发明专利技术提供一种阴离子占位普鲁士蓝正极材料制备方法及其储能应用。所述PB正极材料的分子式为Na<subgt;x</subgt;M<subgt;n</subgt;[Fe(CN)<subgt;6</subgt;]<subgt;1‑y</subgt;γ<subgt;6y‑j</subgt;F<subgt;j</subgt;□<subgt;y</subgt;，其中0＜x≤2、0＜n≤1、0＜y＜1、0＜j≤6y；M为二价、三价过渡金属；γ为结合水；□为空位；F为阴离子BF<subgt;4</subgt;<supgt;‑</supgt;。利用共沉淀法诱导阴离子占位构建稳定的低缺陷结构PB材料，阴离子部分或者完全取代结合水，并与M配位，形成稳定的结合水含量少的晶体结构。以所述离子占位普鲁士蓝正极材料组装成钠离子电池，在50mA g<supgt;‑1</supgt;电流密度下，初始充电比容量为126mA h g<supgt;‑1</supgt;，循环效率始终接近100％，循环400周后容量保持率为61.54％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池正极材料制备，具体涉及一种阴离子占位普鲁士蓝材料及其制备方法和储能应用。

技术介绍

1、由于工业的高速发展，石油化工材料被大量开采，煤、石油等传统的能源不仅造成很大的环境污染，而且伴随着开采的严重性、不可再生资源的匮乏性，将会造成能源危机。近年来，太阳能、风能、潮汐能和地热能等新能源技术的发展受到关注。但是新能源具有不连续、不稳定、波动大和分布广的特点，想要实现高效和可靠的应用需要能源存储设备的支持，离不开高性能的新型二次电池体系。

2、现有商业化的锂离子电池借其能量密度高、循环寿命长、体积小等优点发展迅速，快速发展并应用于电动车、便携式电子设备等多个领域。但由于锂资源储量匮乏、分布不均、价格高等问题限制了锂离子电池在大规模储能装置中的进一步应用。与锂位于元素周期表同一主族的钠的资源储量丰富、成本低，组装成的钠离子电池与锂离子电池具有相似的“摇椅式”电池的反应原理，钠离子电池凭借其低成本优势在未来大规模储能装置中具有广阔的应用前景。

3、普鲁士蓝(pb)材料化学通式为axmn[fe(cn)6]1-yγ6y□y本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阴离子占位普鲁士蓝(PB)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所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述阴离子为与水分子大小相当并且具有强极性的阴离子BF4-；亚铁氰化钠、阴离子、氯化钠的摩尔比为(0.005～0.01):(0.01～0.02):(0.004～0.008)。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，步骤(2)中，所述氯化钠水溶液浓度为5.85g/L～11.7g/L；

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述共沉淀反应步骤具体包括，制备溶液置...

【技术特征摘要】

1.一种阴离子占位普鲁士蓝(pb)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所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述阴离子为与水分子大小相当并且具有强极性的阴离子bf4-；亚铁氰化钠、阴离子、氯化钠的摩尔比为(0.005～0.01):(0.01～0.02):(0.004～0.008)。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，步骤(2)中，所述氯化钠水溶液浓度为5.85g/l～11.7g/l；

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述共沉淀反应步骤具体包括，制备溶液置于烧杯内在烘箱中进行共沉淀反应，烘箱升...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永鑫，张蒙蒙，陈人杰，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：