[发明专利]一种多聚有机物修饰的核壳结构普鲁士蓝钾离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多聚有机物修饰的核壳结构普鲁士蓝钾离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

一、制备K_xM₁Fe(CN)₆@K_yM₂Fe(CN)₆钾离子电池正极材料；

二、将步骤一中制备的K_xM₁Fe(CN)₆@K_yM₂Fe(CN)₆粉末超声分散于去离子水中，得到悬浊液E；

三、将有机单体盐加入悬浊液E中，搅拌溶解并反应，得到悬浊液F；

四、将悬浊液F陈化、离心、干燥，得到K_xM₁Fe(CN)₆@K_yM₂Fe(CN)₆@多聚有机物正极材料粉末，其中0≤x≤2，0≤y≤2；所述M₁、M₂分别为Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Zn中的一种以上；

步骤一的具体步骤如下：

（1）将亚铁氰化钾、钾盐溶解于去离子水中配成溶液A；

（2）将过渡金属盐、还原剂、络合剂溶解于去离子水中配成溶液B；

（3）将溶液B按照滴加到溶液A中，搅拌反应后，得到悬浊液C；

（4）将过渡金属盐、络合剂、亚铁氰化钾同时加入悬浊液C中，搅拌反应一定时间，得到悬浊液D；

（5）将悬浊液D陈化、离心、干燥，得到K_xM₁Fe(CN)₆@K_yM₂Fe(CN)₆正极材料粉末，其中0≤x≤2，0≤y≤2；所述M₁、M₂分别为Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Zn中的一种及以上；

所述多聚有机物修饰的核壳结构普鲁士蓝钾离子电池正极材料的表达式为：K_xM₁Fe(CN)₆@K_yM₂Fe(CN)₆@多聚有机物；其中0≤x≤2，0≤y≤2；所述M₁、M₂分别为Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Zn中的一种以上，多聚有机物包括聚多巴胺、聚吡咯或聚苯胺。

2.根据权利要求1所述多聚有机物修饰的核壳结构普鲁士蓝钾离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述钾盐为氯化钾、乙酸钾、柠檬酸钾中的一种及以上；所述亚铁氰化钾与钾盐的摩尔比为1:10~200；所述亚铁氰化钾在A溶液中的浓度为0.01~0.05M；所述钾盐在A溶液中的浓度为0.1~10 M。

3.根据权利要求1所述多聚有机物修饰的核壳结构普鲁士蓝钾离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）和步骤（4）中，所述过渡金属盐为氯化亚铁、氯化铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、氯化锰、硫酸锰、氯化钴、氯化镍、硝酸镍、硫酸镍、氯化铜、硝酸铜、硫酸铜、硝酸锌中的一种以上；所述还原剂为抗坏血酸、柠檬酸、铁粉中的一种以上；所述络合剂为柠檬酸钾、柠檬酸钠、焦磷酸钾中的一种以上；所述过渡金属盐在B溶液中的浓度为0.01~0.05M；所述还原剂在B溶液中的浓度为0.01~0.05 M；所述络合剂在B溶液中的浓度为0.02~0.5M；所述过渡金属盐和亚铁氰化钾在悬浊液D中的浓度为0.001~0.1 M；所述络合剂在悬浊液D中的浓度为0.001~0.1 M。

4.根据权利要求1所述多聚有机物修饰的核壳结构普鲁士蓝钾离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述滴加的速度为3~6毫升/分钟；所述搅拌时间为4~12h；所述反应温度为0~75℃；所述溶液A和溶液B体积比为1:1~1.5。

5.根据权利要求1所述多聚有机物修饰的核壳结构普鲁士蓝钾离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（5）中所述陈化时间为6~24小时；所述干燥温度为60~120℃。