一种高性能普鲁士蓝正极材料的固液合成方法技术

技术编号:43471104 阅读:25 留言:0更新日期:2024-11-27 13:09
一种高性能普鲁士蓝正极材料的固液合成方法,属于新能源电池领域,包括以下步骤:步骤一、配置过渡金属盐、抗氧化剂和络合剂的混合溶液记作溶液B,配置抗氧化剂和络合剂的混合溶液记作溶液C;步骤二、将亚铁氰化钠固体A分为若干份,将一份亚铁氰化钠加入溶液C中,搅拌溶解一段时间后,向溶液C中滴入等摩尔量的溶液B进行共沉淀反应;步骤三、重复步骤二中的投料步骤,直至投料完毕,并继续搅拌,然后陈化处理得到悬浊液,收集沉淀物,洗涤并干燥得到高性能普鲁士蓝正极材料。该发明专利技术可以在保留固‑液法,减少废液产生量,控制成本的前提下,避免固体料亚铁氰化钠与液体料过渡金属盐溶液直接接触,控制反应速率,制备低缺陷的普鲁士蓝。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源电池领域,涉及钠离子电池正极材料的制备方法,具体涉及一种优化的高性能普鲁士蓝正极材料的固液合成方法


技术介绍

1、随着人类社会和经济的快速发展,人类对能源的需求日益增长,锂离子电池成了人类社会不可缺少的一部分。但由于锂资源稀缺,而钠资源丰富,且钠离子电池与锂离子电池工作原理,生产工艺均相似,人们逐渐将研究集中在钠离子电池上。

2、钠离子电池正极材料主要分为三大类型,普鲁士蓝及其类似物,层状氧化物以及聚阴离子及其衍生物系列。其中普鲁士蓝及其类似物生产成本低,具有较高的理论能量密度和开放的三维框架结构,有利于钠离子的快速嵌入和脱出,引起了人们的广泛关注。目前制备普鲁士蓝具有工业化前景的方法主要有:1)液-液法,即将反应物配置成溶液,再将反应液通过滴加的方式混合在一起,进行共沉淀反应。该方法技术较为成熟,制备出的普鲁士蓝电化学性能较佳,但该方法制备普鲁士蓝产生的废水量大,其成本高。2)固相球磨法,即将反应物以固体的形式加入球磨机,进行球磨,该方法在合成过程中不会产生废液,成本较低,但合成的普鲁士蓝粒径小,难以收集,电化学性能差。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高性能普鲁士蓝正极材料的固液合成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高性能普鲁士蓝正极材料的固液合成方法,其特征在于:所述步骤二中,搅拌溶解的时间为2-20min;共沉淀反应的时间为2-20min。

3.根据权利要求1所述的一种高性能普鲁士蓝正极材料的固液合成方法,其特征在于:步骤三中,继续搅拌的时间为0.5-3h,陈化处理的时间为5-20h。

4.根据权利要求1所述的一种高性能普鲁士蓝正极材料的固液合成方法,其特征在于:所述过渡金属盐包括含有Mn、Fe、Zn、Ni、Co、Cr、V或Cu的可溶性盐中的一种或多种的组合。...

【技术特征摘要】

1.一种高性能普鲁士蓝正极材料的固液合成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高性能普鲁士蓝正极材料的固液合成方法,其特征在于:所述步骤二中,搅拌溶解的时间为2-20min;共沉淀反应的时间为2-20min。

3.根据权利要求1所述的一种高性能普鲁士蓝正极材料的固液合成方法,其特征在于:步骤三中,继续搅拌的时间为0.5-3h,陈化处理的时间为5-20h。

4.根据权利要求1所述的一种高性能普鲁士蓝正极材料的固液合成方法,其特征在于:所述过渡金属盐包括含有mn、fe、zn、ni、co、cr、v或cu的可溶性盐中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求1所述的一种高性能普鲁士蓝正极材料的固液合成方法,其特征在于:所述溶液b中过渡金属盐的浓度为0.05-3mol/l。

6.根据权利要求1所述的一种高性能普鲁士蓝正极材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:林子舜李英毛思琪郑文铨杨志郭锋
申请(专利权)人:山东汉行新能源材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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