一种钒基普鲁士蓝类似物正极材料及其制备方法和应用技术

技术编号:43571987 阅读:22 留言:0更新日期:2024-12-06 17:40
本申请公开了一种钒基普鲁士蓝类似物正极材料,所述钒基普鲁士蓝类似物正极材料的化学式为K<subgt;x</subgt;VO<subgt;y</subgt;[Fe(CN)<subgt;6</subgt;]<subgt;1‑y/6</subgt;·nH<subgt;2</subgt;O;其中,0<x<8,0<y<6,0≤n<9。使用该富钾的钒基普鲁士蓝类似物正极材料用于钾离子二次电池,使得电池同时具备高比容量、高工作电压和长循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种钒基普鲁士蓝类似物正极材料及其制备方法和应用,属于钾离子电池。


技术介绍

1、随着煤、石油和天然气等传统化石资源大量消耗及环境问题日趋严重,开发可持续的清洁新能源迫在眉睫。潮汐能、地热能、太阳能和风能等新能源产业快速兴起,迫切需要发展大规模电化学储能技术。现有的锂离子电池由于锂资源储量稀缺、分布不均等原因,难以满足大规模储能的需求。相比于锂,钾在地壳中储量丰富、分布均匀。因此,钾离子电池具有成本低的优势,在大规模储能领域具有应用潜力。

2、钾离子电池正极材料的选择至关重要。目前开发的钾离子电池正极材料主要包括普鲁士蓝类似物、层状金属氧化物、聚阴离子化合物、有机物等。其中,普鲁士蓝类似物因其独特的开放框架和三维大孔道结构而有利于钾离子的快速脱嵌,作为钾离子电池的正极材料具有巨大潜力,已受到广泛关注。已报道的钾离子电池普鲁士蓝类正极材料主要分为锰基普鲁士蓝类似物和铁基普鲁士蓝类似物两大类。其中,锰基普鲁士蓝类似物正极材料通常可提供高的工作电压和比容量,但其在循环过程中易发生锰溶解现象,进而造成容量衰减和较短循环寿命;而铁基普鲁士蓝类似本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钒基普鲁士蓝类似物正极材料,其特征在于,所述钒基普鲁士蓝类似物正极材料的化学式为KxVOy[Fe(CN)6]1-y/6·nH2O;

2.根据权利要求1所述的钒基普鲁士蓝类似物正极材料,其特征在于,所述钒基普鲁士蓝类似物正极材料的化学式为KxVOy[Fe(CN)6]1-y/6;

3.权利要求1或2所述钒基普鲁士蓝类似物正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述V2O5、H2C2O4、乙二胺四乙酸二钾的摩尔比为1:(2~4):(1~3);

5.一种正极极片,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种钒基普鲁士蓝类似物正极材料,其特征在于,所述钒基普鲁士蓝类似物正极材料的化学式为kxvoy[fe(cn)6]1-y/6·nh2o;

2.根据权利要求1所述的钒基普鲁士蓝类似物正极材料,其特征在于,所述钒基普鲁士蓝类似物正极材料的化学式为kxvoy[fe(cn)6]1-y/6;

3.权利要求1或2所述钒基普鲁士蓝类似物正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,所述v2o5、h2c2o4、乙二胺四乙酸二钾的摩尔比为1:(2~4):(1~3);

5.一种正极极片,其特征在于,所述正极极片包含权利要求1或2所述的钒基普鲁士蓝类似物正极材料、...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙传福邹京敏刘琴
申请(专利权)人:中国科学院福建物质结构研究所
类型:发明
国别省市:

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