一种锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料及其制备方法和应用技术

本申请涉及一种锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料及其制备方法和应用，属于钠离子电池正极材料技术领域。本申请的锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料的制备方法，通过共沉淀法合成NiMnHCF，并利用外延生长技术在其表面构建FeHCF壳层制备成NiMnHCF@FeHCF‑X材料。所制备的NiMnHCF@FeHCF‑X样品保持立方晶系结构，锰的掺杂以及FeHCF的外延生长改变了晶格参数，同时显著提高了材料的导电性和电化学性能。电化学测试显示，NiMnHCF@FeHCF‑X系列样品在高比容量和优异的倍率性能方面表现出显著提升。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及钠离子电池正极材料，特别是涉及一种锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着全球能源结构的转型和新能源技术的不断进步，电动汽车和大规模储能系统对高效、可持续电池的需求日益增长。锂离子电池因其高能量密度和成熟的技术而广泛应用于这些领域，但锂资源的分布不均和价格波动限制了其长期的可持续发展。钠离子电池作为一种新兴的二次电池技术，以其丰富的钠资源、低成本和环境友好性，被认为是锂离子电池的理想替代品。

2、镍基普鲁士蓝作为一种具有3d开放框架结构的无机化合物，因其环境友好、简单的制备方法和良好的热稳定性，在钠离子电池的正极样品中显示出巨大的潜力。然而，镍基普鲁士蓝的开放框架结构容易在充放电过程中发生晶格体积变化，导致结构坍塌，进而影响电池的循环寿命。同时fe(cn)6空位的存在不仅减少了氧化还原活性中心，降低了晶格中的钠含量，导致实际储钠量降低，而且还增加了晶格中的水含量。这些固有的晶格缺陷都会导致其在实际应用中倍率性能和循环性能的不足。

3、现有公布号为cn118405706a的中国专利公开了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的具体过程为：

3.根据权利要求1所述的锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体过程为：

4.根据权利要求3所述的锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(31)中，所述NiHCF样品、亚铁氰化钾、去离子水和硝酸的用量比为1g:1.48g:200mL:10mL。

5.根据权利要求3所述的锰铁...

【技术特征摘要】

1.一种锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的具体过程为：

3.根据权利要求1所述的锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体过程为：

4.根据权利要求3所述的锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(31)中，所述nihcf样品、亚铁氰化钾、去离子水和硝酸的用量比为1g:1.48g:200ml:10ml。

5.根据权利要求3所述的锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(32)中，所述悬浮液与硝酸的用量比为200ml:10ml。

6.根据权利要求1所述的锰铁双金属协同改性镍基普鲁士蓝正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述乙二胺四乙酸、氢氧化钠、硫酸镍六水合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘君丽，沈大森，王娜，郑杰，郭鑫伟，赵竹子，叶招莲，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：