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一种锰基普鲁士蓝钠离子电池正极材料及其制备方法技术

技术编号:42019266 阅读:24 留言:0更新日期:2024-07-16 23:12
本发明专利技术属于钠离子电池技术领域,具体涉及一种锰基普鲁士蓝钠离子电池正极材料及其制备方法。所述锰基普鲁士蓝钠离子电池正极材料,包括锰基普鲁士蓝活性材料和包覆在锰基普鲁士蓝活性材料表面的碳纳米纤维层,制备方法包括水热法制备MnCO<subgt;3</subgt;、静电纺丝制备MnCO<subgt;3</subgt;@纳米纤维薄膜、预氧化和烧结得到MnO@碳纳米纤维薄膜、溶液共沉淀后得到Na<subgt;x</subgt;Mn[Fe(CN)<subgt;6</subgt;]@碳纳米纤维膜,最后进行干燥。先得到碳纳米纤维中含有MnO的碳纳米纤维薄膜,再通过盐酸与MnO反应释放锰离子的溶液共沉淀法制备锰基普鲁士蓝,所得锰基普鲁士蓝钠离子电池正极材料,在循环充放电过程中结构稳定,有助于提升钠离子电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子电池,具体涉及一种锰基普鲁士蓝钠离子电池正极材料及其制备方法


技术介绍

1、锂离子电池具有高能量密度和高体积密度,平均输出电压高,自放电小,没有记忆效应,循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100%,而且输出功率大,使用寿命长,不含有毒有害物质,称被为绿色电池,用作替代汽油的新驱动力能量源。然而,锂资源的短缺、高成本和低回收利用率已成为限制其发展的重要因素。因此,寻找一种可替代锂资源,作为新型电池核心材料显得尤为重要。

2、钠离子电池由于原材料丰富、成本廉价和高安全性受到广泛关注。在资源分布方面,锂元素在地球地壳的相对含量仅有0.0065wt%,而钠元素在地球地壳中的相对含量为2.75wt%,可见,钠资源储量更加丰富;在元素性质方面,锂元素和钠元素位于同一主族,具有相似的物化性质和电化学反应机理;在器件组成方面,锂离子电池和钠离子电池具有相似的内外组件、材料和电解液体系,工艺兼容性高;综上所述,钠离子电池被认为是部分替代锂离子电池较为理想的选择。

3、钠离子电池中正极材料是决定钠离子电池性能的关键因素之一,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锰基普鲁士蓝钠离子电池正极材料,其特征在于,所述锰基普鲁士蓝钠离子电池正极材料包括锰基普鲁士蓝活性材料和包覆在锰基普鲁士蓝活性材料表面的碳纳米纤维层。

2.根据权利要求1所述的锰基普鲁士蓝钠离子电池正极材料,其特征在于,碳纳米纤维层的质量百分比为20~25%。

3.一种如权利要求1所述的锰基普鲁士蓝钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括水热法制备MnCO3、静电纺丝制备MnCO3@纳米纤维薄膜、预氧化和烧结得到MnO@碳纳米纤维薄膜、溶液共沉淀后得到NaxMn[Fe(CN)6]@碳纳米纤维膜,最后进行干燥。

<p>4.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种锰基普鲁士蓝钠离子电池正极材料,其特征在于,所述锰基普鲁士蓝钠离子电池正极材料包括锰基普鲁士蓝活性材料和包覆在锰基普鲁士蓝活性材料表面的碳纳米纤维层。

2.根据权利要求1所述的锰基普鲁士蓝钠离子电池正极材料,其特征在于,碳纳米纤维层的质量百分比为20~25%。

3.一种如权利要求1所述的锰基普鲁士蓝钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括水热法制备mnco3、静电纺丝制备mnco3@纳米纤维薄膜、预氧化和烧结得到mno@碳纳米纤维薄膜、溶液共沉淀后得到naxmn[fe(cn)6]@碳纳米纤维膜,最后进行干燥。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,水热法制备mnco3是将乙酸锰、碳酸氢铵和乙二醇混合后在160~200℃反应10~15h。

5.根据权利要求3所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:李高锋李龙飞阮殿波
申请(专利权)人:宁波大学
类型:发明
国别省市:

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