一种使用螯合剂制备富钾型钾电正极材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种使用螯合剂制备富钾型钾电正极材料的方法。所述富钾型钾电正极材料为富钾锰基普鲁士蓝类似物K<subgt;x</subgt;Tm<subgt;y</subgt;Mn<subgt;1‑y</subgt;Fe(CN)<subgt;6</subgt;，0<x≤2,0<y<1，其通过常温共沉淀法制备；包括以下步骤：将去离子水中、浓盐酸、氯化钾和CMC混合得到第一溶液，分成两份分别加入亚铁氰化钾和过渡金属盐，再将两种溶液混合搅拌、陈化、离心收集、清洗、烘干得到富钾型钾电正极材料。本发明专利技术使用CMC作为螯合剂同时结合掺杂过渡金属元素之间的协同作用，共同促进了离子和电子输运，有效地减轻了Mn<supgt;2+</supgt;溶解和与水有关的副反应的问题，从而减小了电荷转移电阻，增强了电化学动力学，实现高容量、长循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钾离子电池正极材料，具体的说，涉及一种使用螯合剂制备富钾型钾电正极材料的方法。

技术介绍

1、随着能源需求的增加，对大规模的储能技术也提出了新的要求。锂离子电池已经广泛应用于电化学储能，但锂盐资源的稀缺和分布不均限制了其进一步发展。因此需要寻找锂离子电池的替代品补充甚至代替锂离子电池。钾离子与锂离子具有相似的性质，且钾离子电池（pibs）的工作原理与锂离子电池相似，都是“摇椅式”电池，因此基于钾盐本身资源丰富、价格低廉，钾离子成为替代锂离子电池最有前途的储能器件之一。

2、然而较大的钾离子尺寸导致寻找适合的正极材料是发展钾离子电池的巨大挑战。目前能够应用于钾离子电池的正极材料大致可分为层状金属氧化物、聚阴离子化合物、有机化合物和普鲁士蓝类似物。其中普鲁士蓝类似物（pbas）因具有3d的大框架结构能够容纳较大的钾离子脱嵌、容量高、工作电势适宜、成本低廉、热稳定性好等优点而受到广泛关注。

3、在众多的pbas中，锰基pbas因其无毒性、低成本和高能量密度而成为极具吸引力的正极材料。然而与其它过渡金属离子基的pbas一样，锰本文档来自技高网...

【技术保护点】

1. 一种使用螯合剂制备富钾型钾电正极材料的方法，其特征在于，所述富钾型钾电正极材料为富钾锰基普鲁士蓝类似物KxTmyMn1-yFe(CN)6，0<x≤2, 0<y<1，其通过常温共沉淀法制备；包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 步骤a)中，所述浓盐酸的体积为0~8.62mL，氯化钾质量为7.45~37.25 g，螯合剂的质量为30~500mg。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述浓盐酸的体积为0~2mL，氯化钾质量为10~25g，螯合剂的质量为50~200mg。

4. 根据权利要求1...

【技术特征摘要】

1. 一种使用螯合剂制备富钾型钾电正极材料的方法，其特征在于，所述富钾型钾电正极材料为富钾锰基普鲁士蓝类似物kxtmymn1-yfe(cn)6，0<x≤2, 0<y<1，其通过常温共沉淀法制备；包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 步骤a)中，所述浓盐酸的体积为0~8.62ml，氯化钾质量为7.45~37.25 g，螯合剂的质量为30~500mg。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述浓盐酸的体积为0~2ml，氯化钾质量为10~25g，螯合剂的质量为50~200mg。

4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)中，所述的亚铁氰化钾为三水合物，质量为0.211~21.1 g。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤b)中，亚铁氰化钾三水合物质量为0.5~5g...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琳琳，沈天辰，谭文琪，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：