[发明专利]过渡金属掺杂普鲁士蓝同系物及其制备方法和应用及二次离子电池在审

申请号：	201880004531.4	申请日：	2018-05-30
公开（公告）号：	CN110199420A	公开（公告）日：	2019-09-03
发明（设计）人：	侴术雷;李维杰;李用成;李东祥;窦士学	申请（专利权）人：	辽宁星空钠电电池有限公司
主分类号：	H01M4/58	分类号：	H01M4/58;H01M10/054;C01C3/12
代理公司：	北京思创大成知识产权代理有限公司 11614	代理人：	高爽
地址：	114000 辽宁省鞍***	国省代码：	辽宁;21
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摘要：
搜索关键词：	制备方法和应用过渡金属掺杂离子电池正极材料钠离子电池产品颗粒二次电池设备投入循环性能原料成本工艺流程连续化钠离子新一代储能均一放大表现
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【权利要求书】：

1.一种过渡金属掺杂普鲁士蓝同系物，其特征在于，其具有如下化学式所示的组成：A_yT_xM_1-x[N(CN)₆]，其中，A为至少一种碱金属元素，T、M、N各自独立地为至少一种过渡金属元素，0＜y≤2，0＜x＜1。

2.根据权利要求1所述的过渡金属掺杂普鲁士蓝同系物，其特征在于，T、M、N各自独立地为至少一种第四周期过渡金属元素。

3.根据权利要求2所述的过渡金属掺杂普鲁士蓝同系物，其特征在于，T、M、N各自独立地选自Fe、Co、Mn、V、Cr、Ni和Zn中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的过渡金属掺杂普鲁士蓝同系物，其特征在于，T选自Fe、Co、Mn和Ni中的至少一种，M为Mn，N为Fe。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的过渡金属掺杂普鲁士蓝同系物，其特征在于，所述过渡金属元素掺杂普鲁士蓝同系物为一元过渡金属元素掺杂普鲁士蓝同系物、二元过渡金属元素掺杂普鲁士蓝同系物、三元过渡金属元素掺杂普鲁士蓝同系物、四元过渡金属元素掺杂普鲁士蓝同系物、五元过渡金属元素掺杂普鲁士蓝同系物和六元过渡金属元素掺杂普鲁士蓝同系物中的至少一种。

6.权利要求1-5中任意一项所述的过渡金属掺杂普鲁士蓝同系物的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：将含有过渡金属T的离子和过渡金属M的离子的溶液、氰基化合物A_yN(CN)₆的溶液与碱金属盐溶液混合，经过共沉淀反应得到过渡金属元素掺杂普鲁士蓝同系物。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述碱金属盐为钠盐、锂盐和钾盐中的至少一种，所述钠盐为氯化钠、硫酸钠、醋酸钠和草酸钠中的至少一种；所述锂盐为氯化锂、硫酸锂、醋酸锂和草酸锂中的至少一种；所述钾盐为氯化钾、硫酸钾、醋酸钾和草酸钾中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述含有过渡金属T的离子和过渡金属M的离子的溶液为含有铁盐、钴盐、钒盐和镍盐中的至少一种的溶液；

所述铁盐优选为铁的氯化盐、硫酸盐、碳酸盐、草酸盐和醋酸盐中的至少一种；

所述钴盐优选为钴的氯化盐、硫酸盐、碳酸盐、草酸盐和醋酸盐中的至少一种；

所述钒盐优选为钒的氯化盐、硫酸盐、碳酸盐、草酸盐和醋酸盐中的至少一种；

所述镍盐优选为镍的氯化盐、硫酸盐、碳酸盐、草酸盐和醋酸盐中的至少一种。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述氰基化合物A_yN(CN)₆选自亚铁氰化钠、铁氰化钾、锰氰碱金属盐、钴氰碱金属盐中的至少一种。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述共沉淀反应的时间为4～120h，温度为10-40℃。

11.权利要求1-5中任意一项所述的过渡金属掺杂普鲁士蓝同系物作为二次离子电池正极材料的应用。

12.一种二次离子电池，其特征在于，所述二次离子电池以权利要求1-5中任意一项所述的过渡金属掺杂普鲁士蓝同系物作为正极材料。

13.根据权利要求12所述的二次离子电池，其特征在于，所述二次离子电池为钠离子电池。