【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于nife合金纳米线正极的制备及包含其的钠-金属氯化物电池，属于电化学储能领域。
技术介绍
1、随着人们对可在生能源的开发和利用不断增加，必须配备相应的储能系统以缓解可再生能源的间歇性和波动性问题。当前先进的储能系统主要包括锂/钠离子电池，锂/钠金属电池，锌-空气电池，钠硫（na-s）电池以及钠-金属氯化物（na-mcl2，m=ni，fe等）电池，其中，锂离子（li+）电池已经实现商业化，但今后的进一步发展将会受限于li资源的短缺，为此，开发na基电池储能体系至关重要。na-mcl2电池作为一种以熔融金属na为负极，β’’-al2o3陶瓷为隔膜/电解质，以及mcl2（通常为nicl2）为正极的储能体系，具有低成本，高安全性，高比能量以及良好的耐过充放能力。然而，na-mcl2电池仍面临着以下问题：1）负极侧na与β’’-al2o3陶瓷的润湿性差，界面接触阻抗大；2）ni和nacl在充放电过程中会发生长大，导致电池循环寿命下降；3）充电过程中会生成不导电的nicl2层，造成电池较差的倍率性能，充电倍率通常在0.4 c以...
【技术保护点】
1.一种基于NiFe合金纳米线正极的制备方法及包含其的钠-金属氯化物（Na-MCl2）电池，其特征在于，采用磁场辅助凝胶法制备具有三维交联导电结构的NiFe合金纳米线，并将该NiFe合金纳米线与NaCl混合后作为Na-MCl2电池的正极；此外，该Na-MCl2电池还包括熔融四氯铝酸钠（NaAlCl4）电解质，金属Na负极，β’’-Al2O3陶瓷电解质。正极通过以下转化反应进行充放电，Ni+2NaCl→2Na+NiCl2（E=2.58 V），Fe+2NaCl→2Na+FeCl2（E=2.35 V）。
2.根据权利要求1所述的磁场辅助凝胶法，其特征在于，以Ni...
【技术特征摘要】
1.一种基于nife合金纳米线正极的制备方法及包含其的钠-金属氯化物（na-mcl2）电池，其特征在于，采用磁场辅助凝胶法制备具有三维交联导电结构的nife合金纳米线，并将该nife合金纳米线与nacl混合后作为na-mcl2电池的正极；此外，该na-mcl2电池还包括熔融四氯铝酸钠（naalcl4）电解质，金属na负极，β’’-al2o3陶瓷电解质。正极通过以下转化反应进行充放电，ni+2nacl→2na+nicl2（e=2.58 v），fe+2nacl→2na+fecl2（e=2.35 v）。
2.根据权利要求1所述的磁场辅助凝胶法，其特征在于，以ni2+（nicl2·6h2o，ni(no3)2·6h2o或niso4·6h2o），fe2+（fecl2·4h2o或feso4·7h2o）为金属源，以柠檬酸，柠檬酸钠，乙二胺四乙酸，氨基三乙酸，或酒石酸钾钠等为螯合剂，并将其溶解于水中，以水合肼，硼氢化钠或次亚磷酸钠为还原剂，在60-90 oc的反应温度及0.05-1 t磁场强度的共同作用下，将ni2+和fe2+还原。优选地，所述的原料为nicl2·6h2o，feso4·7h2o，螯合剂为柠檬酸钠，溶剂为水，还原剂为n2h4，反应温度为70-80 ℃，磁场强度为0.2-0.6 t。
3.根据权利要求1-2所述的nife合金纳米线，其特征在于，ni与fe之间的摩尔比在0-12之间，优选地，ni与fe之间的摩尔比为3-6。
4.根据权利要求1-3所述的nife合金纳米线，其特征在于，三维交联的导电结构由纳米线交织而成，纳米线的直径在100-100...
【专利技术属性】
技术研发人员：温兆银，熊国伟，吴相伟，
申请(专利权)人：江苏中科兆能新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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