一种铁负极添加剂的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种铁负极添加剂的制备方法及其应用，属于电池负极材料制备领域，本发明专利技术利用高温固相法或共沉淀法制备出具有尖晶石结构Cu<subgt;1‑x</subgt;Sn<subgt;x</subgt;Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;的材料作为铁镍电池或铁空气电池的负极添加剂使用，该负极添加剂能够有效提高电池的比容量、减小电极膨胀、减少析气量及延长电池的使用寿命。应用时，将Cu<subgt;1‑</subgt;<subgt;x</subgt;Sn<subgt;x</subgt;Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;结构的粉体添加剂与负极活性物质Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;混合，作为铁镍电池或铁空气电池的负极活性物质；在充电时有助于提高负极材料的析氢过电位，进而提高电池的充电效率；放电时减弱了钝化现象，阻止了内阻的增大，从而提高了电池的放电效率和放电平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铁镍二次电池及铁空气电池负极材料的制备，具体涉及一种铁负极添加剂的制备方法及应用。

技术介绍

1、当前可供使用的方形二次电池主要有铅酸蓄电池和锂离子电池，其中铅酸蓄电池比能量低，一般只能达到30～35wh/kg，循环寿命在300～350次左右，需要较长的充电时间，同时铅是有毒重金属，生产过程和回收过程如果处理不当会对环境造成严重污染，已被世界各国限制生产和使用。而锂离子电池的比能量相对较高，但是锂离子电池存在大容量、高电压使用环境下安全性能差，同时面临废旧锂离子电池回收困难造成环境污染等一系列问题。

2、碱性二次电池中的氢镍电池用到稀土等贵金属，使用成本较高，大规模推广使用较为困难；锌镍二次电池有较高的比能量和比功率，但是锌负极材料在使用时易产生锌枝晶，造成锌镍二次电池的使用寿命缩短，并且存在大容量电池制造困难等问题。铁镍二次电池(包括可充铁空气电池)使用寿命较长，安全环保，但是铁负极电位较正(-0.877v)，充电时容易析出氢气，存在充电效率低、容易析氢而失水等问题；当前铁镍电池和铁空气电池主要的优化工作大多集中在铁负极上，添加本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁负极添加剂的制备方法，其特征在于，使用高温固相法或共沉淀法制备具有尖晶石结构Cu1-xSnxBi2O4的材料作为铁负极添加剂，其中，0＜x＜1。

2.根据权利要求1所述的一种铁负极添加剂的制备方法，其特征在于，具体过程为：将三价金属氧化物与二价金属氧化物按一定的比例混合，再将混合物于高温炉中在惰性气氛或含有还原气氛条件下，在450～950℃温度下烧结1～10h，经粉碎后制得目标产物。

3.根据权利要求1所述的一种铁负极添加剂的制备方法，其特征在于，具体过程为：将三价金属盐溶液与二价金属盐溶液按一定的比例混合，再用碱做沉淀剂进行沉淀，经过滤、洗涤、干燥后形...

【技术特征摘要】

1.一种铁负极添加剂的制备方法，其特征在于，使用高温固相法或共沉淀法制备具有尖晶石结构cu1-xsnxbi2o4的材料作为铁负极添加剂，其中，0＜x＜1。

2.根据权利要求1所述的一种铁负极添加剂的制备方法，其特征在于，具体过程为：将三价金属氧化物与二价金属氧化物按一定的比例混合，再将混合物于高温炉中在惰性气氛或含有还原气氛条件下，在450～950℃温度下烧结1～10h，经粉碎后制得目标产物。

3.根据权利要求1所述的一种铁负极添加剂的制备方法，其特征在于，具体过程为：将三价金属盐溶液与二价金属盐溶液按一定的比例混合，再用碱做沉淀剂进行沉淀，经过滤、洗涤、干燥后形成前驱体，再将前驱体置于高温炉中，在惰性气氛或含有还原气氛条件下，在450～950℃温度下烧结1～10h后，经粉碎过筛制得目标产物。

4.根据权利要求2或3所述的一种铁负极添加剂的制备方法，其特征在于，其中三价金属氧化物为bi2o3；三价金属盐为bi2(so4)3、bicl3、bi(no3)3中的一种。

5.根据权利要求2或3所述的一种铁负...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆雪永，徐平，骆春华，
申请(专利权)人：杭州埃罗伊复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：