[发明专利]一种碳包覆钠超离子导体Na3

权利要求书

1.一种碳包覆钠超离子导体Na₃Fe₂(PO₄)₃/C复合材料的制备方法，其特征在于：

将硝酸钠、硝酸铁和磷酸二氢铵按摩尔比为3:2:3溶于水后，加入过量的柠檬酸，在80℃下搅拌蒸干水后，转移到100℃的烘箱中干燥，得到固体中间产物；将固体中间产物在惰性气氛下以1～10℃min^-1的升温速率升至600～800℃，煅烧12h，得到碳包覆钠超离子导体Na₃Fe₂(PO₄)₃/C复合材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述过量的柠檬酸按下述方法确定：柠檬酸与硝酸铁的摩尔比不小于2:1。

3.权利要求1或2所述方法制得的碳包覆钠超离子导体Na₃Fe₂(PO₄)₃/C复合材料。

4.一种电容去离子模块电极的制备方法，其特征在于：将粘结剂，导电剂和权利要求3所述Na₃Fe₂(PO₄)₃/C复合材料混合均匀后，粘结在集流体上，得Na₃Fe₂(PO₄)₃/C复合电极，

其中，所述的集流体为石墨纸、钛片或其制品、不锈钢片或其制品；所述的粘结剂为聚四氟乙烯，或聚乙烯醇缩丁醛与聚乙烯吡咯烷酮按质量比4:1组成的混合物；所述导电剂为乙炔黑或商品Super P。

5.一种杂化电容去离子模块，其特征在于：所述模块包括两个相对设置的端板和两个对应的电极，其中，采用密封材料将两个相同尺寸，相对应的端板的四周边缘处密封固定；中间间隔有一定距离的两个对应平面电极放置在两个端板之间，其中，一个电极I采用权利要求4所述的Na₃Fe₂(PO₄)₃/C复合电极；另外一电极II为商业化活性炭电极，在电极I和II之间设有一个阴离子交换膜，所述阴离子交换膜与电极II紧密接触。

6.根据权利要求5所述模块，其特征在于：所述电极II按下述方法制得：将粘结剂，导电剂和商业化活性炭混合均匀后，粘结在集流体上，得商业化活性炭电极，

其中，所述的集流体为石墨纸、钛片或其制品、不锈钢片或其制品；所述的粘结剂为聚四氟乙烯、或聚乙烯醇缩丁醛与聚乙烯吡咯烷酮按质量比4:1组成的混合物；所述的导电剂为乙炔黑或商品Super P。

7.根据权利要求6所述模块，其特征在于：所述Na₃Fe₂(PO₄)₃/C复合电极与商业化活性炭电极的最终电极质量比为2:1～1:2，优先为2:1、1:1或1:2。

8.一种杂化电容去离子脱盐方法，其特征在于：所述方法在权利要求5～7任何一项所述的杂化电容去离子单一模块或者在由多个模块并联或串联组成的模块组中进行脱盐，具体方法为：使待处理的盐溶液从一端的端板流入模块，然后从另一个端板流出，在盐溶液流动的同时，对电极I施加一定的负电压，对电极II施加一定的正电压。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述方法包括电极再生的步骤：将去离子水从CDI模块一端的端板流入，然后从另一个端板流出，在去离子水流动的同时，对电极I施加一定的正电压，对电极II施加一定的负电压。