[发明专利]一种K2Fe3(SO4)3(OH)2化合物及其制备和应用在审
申请号: | 201711257488.6 | 申请日: | 2017-12-04 |
公开(公告)号: | CN109867308A | 公开(公告)日: | 2019-06-11 |
发明(设计)人: | 冯凯;张华民;宋子晗;李先锋 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | C01G49/00 | 分类号: | C01G49/00;H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/054 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 马驰 |
地址: | 116023 *** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钠离子电池 制备和应用 正极材料 充放电性能 循环稳定性 工作电压 水热法 可用 制备 | ||
本发明涉及K2Fe3(SO4)3(OH)2化合物及其制备和应用,采用水热法可制备K2Fe3(SO4)3(OH)2化合物和K2Fe3(SO4)3(OH)2/C钠离子电池正极材料;具有较好的钠离子电池充放电性能,循环稳定性良好,工作电压合适,可用作钠离子电池正极材料。
技术领域
本发明涉及化学式为K2Fe3(SO4)3(OH)2的化合物、钠离子电池正极材料、这种材料的制备方法以及利用该材料制作钠离子电池。
背景技术
随着能源问题的日益严峻,不可再生资源的日益匮乏,以及人们对环保重要性认识的不断增强,社会对新能源的需求日益增强,而储能在能源体系中发挥越来越重要的作用。之前,作为新能源中重要储能器件的锂离子电池吸引了众多研究资源,但是考虑到锂在地球上的储量较少及其较高的价格,最近对储量更加丰富、更加廉价的K离子电池的研究重新得到了研究者的重视。
目前应用于钠离子电池的正极材料主要有K3Fe2(PO4)3、KFePO4F、K3Fe2(PO4)2F3和KTiFeO3、KCoO3和KMnO3等。然而,这些材料仍然存在很多问题:比容量和工作电压较低,循环稳定性差及制备困难等,这严重限制了这些材料的实际应用。相比于磷酸盐、硼酸盐和硅酸盐,硫酸盐由于较低的摩尔质量而具有更高的比容量和比能量。硫酸盐具有更窄的带隙和更高的电子电导率。另外,SO4基团也具有诱导效应,可以提高正极材料的工作电压。而目前关于硫酸盐钠离子电池正极材料的研究还很少,值得深入研究。
发明内容
本发明目的在于提供一种K2Fe3(SO4)3(OH)2化合物及制备方法;
本发明另一目的在于提供一种K2Fe3(SO4)3(OH)2/C钠离子电池正极材料
本发明再一目的在于提供一种K2Fe3(SO4)3(OH)2/C钠离子电池正极材料的制备方法;
本发明的技术方案如下:
本发明提供的K2Fe3(SO4)3(OH)2化合物。
本发明提供的K2Fe3(SO4)3(OH)2化合物的制备方法,其制备步骤如下:将含K化合物、含Fe化合物和含S化合物按摩尔比K:Fe:S=2:3:3的比例混合均匀后,进行化学合成反应,制得K2Fe3(SO4)3(OH)2的化合物;
所述含K化合物为K的氧化物、K的碳酸盐、R的硝酸盐或K的草酸盐;
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