[发明专利]钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料及其制备方法及钠离子电池

说明书

本申请提供一种钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料及其制备方法及钠离子电池，所述钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料的分子式为Na_xM[M′(CN)₆]_y·zH₂O，其中，M为过渡金属，M′为过渡金属，0x≤2，0.8≤y1，0z≤20。所述钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料的X射线衍射图谱中，在2θ为34°±2°处的衍射峰为单峰。本申请的钠离子电池可具有较好的循环性能。

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料及其制备方法及钠离子电池。

背景技术

自从锂离子电池商业化以来，锂离子电池以其高能量密度、长循环寿命、高安全性等优势迅速成为了电脑、电动工具、数码相机等设备储能元件的首要选择。近年来，随着电动车市场的迅速崛起，锂离子电池得到了更广泛的应用。但随着锂离子电池的广泛应用，锂资源分布不均、资源相对短缺等问题逐渐凸显。

与锂相比，钠资源分布广泛、资源丰富，具有资源和成本方面的优势。以钠为基础发展起来的钠离子电池因其制造成本低，安全性好等优点有望替代锂离子电池的部分市场，成为下一代电池的有力竞争者。而钠离子电池正极材料是影响钠离子电池性能的主要因素，因此，为满足规模庞大的市场需求，亟待开发一种使钠离子电池兼具良好的电化学性能及良好的动力学性能的正极材料。

普鲁士蓝类材料具有大的框架结构，可供钠离子的嵌入、脱出，非常适合作为钠离子电池的正极材料。但将该材料应用到非水系钠离子电池后却发现，其循环性能较差。鉴于此，提出本申请。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料及其制备方法及钠离子电池，所述钠离子电池具有较好的循环性能。

为了达到上述目的，在本申请的一方面，本申请提供了一种钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料，其分子式为Na_xM[M′(CN)₆]_y·zH₂O，其中，M为过渡金属，M′为过渡金属，0x≤2，0.8≤y1，0z≤20。所述钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料的X射线衍射图谱中，在2θ为34°±2°处的衍射峰为单峰。

在本申请的另一方面，本申请提供了一种钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料的制备方法，用于制备本申请一方面的钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料，包括步骤：(1)将金属M′的六氰基钠盐溶于溶剂中，然后加入无机钠盐，获得溶液一；(2)将金属M盐溶于溶剂中，然后加入无机钠盐，获得溶液二；(3)将溶液一和溶液二在一定温度下充分混合，获得混合溶液，陈化后得到沉淀物，之后沉淀物经洗涤、在一定温度下干燥，获得分子式为Na_xM[M′(CN)₆]_y·zH₂O的钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料，其中，M为过渡金属，M′为过渡金属，0x≤2，0.8≤y1，0z≤20。所述钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料的X射线衍射图谱中，在2θ为34°±2°处的衍射峰为单峰。

在本申请的又一方面，本申请提供了一种钠离子电池，其包括本申请一方面的钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料。

相对于现有技术，本申请的有益效果为：

本申请的钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料的结晶性较好且性能稳定，应用于钠离子电池中后可显著改善钠离子电池的循环性能，尤其适合应用于使用有机电解液体系的钠离子电池中。

附图说明

图1为实施例1和对比例1的循环性能曲线。

具体实施方式

下面详细说明根据本申请的钠离子电池用普鲁士蓝类正极材料及其制备方法及钠离子电池。