[发明专利]一种普鲁士蓝类钠离子电池正极材料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 202010860340.7 申请日: 2020-08-24
公开(公告)号: CN111943228A 公开(公告)日: 2020-11-17
发明(设计)人: 白会涛;盛鹏;徐丽;赵广耀;姜银珠 申请(专利权)人: 全球能源互联网研究院有限公司;国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司
主分类号: C01C3/12 分类号: C01C3/12;H01M4/58;H01M10/054;B82Y30/00;B82Y40/00
代理公司: 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 代理人: 李静
地址: 102209 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 普鲁士 钠离子 电池 正极 材料 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种普鲁士蓝类钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

将十水合亚铁氰化钠与缓释剂溶解于去离子水中,得到前驱液A,备用;

将过渡金属盐与缓释剂溶解于去离子水中,得到前驱液B,备用;

将所述前驱液B与前驱液A混合、陈化得到悬浊液;

分离所述悬浊液,对得到的沉淀物依次进行洗涤和干燥,得到所述普鲁士蓝类钠离子电池正极材料。

2.根据权利要求1所述的普鲁士蓝类钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,将所述前驱液B与前驱液A混合均匀并进行陈化处理的步骤为:

将所述前驱液B与前驱液A混合并添加有机溶液进行陈化,所述有机溶质密度大于水且不溶于水。

3.根据权利要求1或2所述的普鲁士蓝类钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述前驱液A中缓释剂的用量与前驱液B中缓释剂的用量一致。

4.根据权利要求3所述的普鲁士蓝类钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述前驱液A与所述前驱液B中缓释剂的浓度为0.05-0.3mol/L。

5.根据权利要求1-4任一项所述的普鲁士蓝类钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述缓释剂为柠檬酸钠、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺、联吡啶的一种或几种。

6.根据权利要求2-5任一项所述的普鲁士蓝类钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述有机溶液为二硫化碳、硝基苯、氯仿、四氯化碳、乙酸苯酯或苯甲酸甲酯。

7.根据权利要求1-6任一项所述的普鲁士蓝类钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,

所述过渡金属盐为铁盐、锰盐、钴盐、镍盐、铜盐中的至少一种;

所述过渡金属盐为硝酸盐、盐酸盐、硫酸盐、草酸盐中的至少一种。

8.根据权利要求1-6任一项所述的普鲁士蓝类钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,在所述陈化处理中,向所述混合液通入保护气体并进行加热。

9.根据权利要求8所述的普鲁士蓝类钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,

所述保护气为氮气、氩气中的至少一种;

所述保护气的流量为20~100mL/min;

所述加热的温度为25℃~90℃;

所述陈化的时间为2~48h。

10.根据权利要求1-9任一项所述的普鲁士蓝类钠离子电池正极材料的制备方法,其特征在于,

通过离心分离所述悬浊液,所述离心的转速为3000~15000rpm,时间为3~15分钟;

所述干燥为真空干燥,真空度为80-120pa,温度为100-120℃,时间为12-24小时。

11.一种普鲁士蓝类钠离子电池正极材料,其特征在于,分子式为NaxM[Fe(CN)6]y·nH2O的普鲁士蓝类钠离子电池正极材料,其中M为过渡金属元素,且1.75≤x≤2,0.9≤y≤1,0≤n≤1.8。

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