CN115863633B - 一种钠离子电池正极材料及其制备方法 - Google Patents
一种钠离子电池正极材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及钠离子电池材料技术领域，公开了一种钠离子电池正极材料，该材料中普鲁士蓝类材料核层材料经过特殊的结构设计，使得普鲁士蓝类壳层材料能够均匀包覆在普鲁士蓝类核层材料的表面，充分提高钠离子电池的长循环和高容量性能。本发明还公开了一种钠离子电池正极材料的制备方法，其制备出的钠离子电池正极材料具有长循环性能和高容量性能兼备的特点。
Description
技术领域
本发明涉及钠离子电池材料技术领域，具体涉及一种钠离子电池正极材料及其制备方法。
背景技术
伴随着锂离子电池逐步应用到电动汽车和储能领域中，金属锂资源的供求问题日益凸显。而钠资源储量丰富、分布广泛、成本低廉，因此钠离子电池近年来备受关注。为了获得高比能量、长循环寿命的钠离子电池，科技人员正致力于开发比容量高、成本低的钠离子电池正极活性材料。相比于其它类型的正极材料，普鲁士蓝类材料具有比容量高、电压平台高、成本低等优势，是钠离子电池正极材料的一种理想选择。
应用于钠离子电池的普鲁士蓝类材料的化学式为NaxM[M’(CN)6]y·zH2O(M、M’为过渡金属，0＜x≤2，0＜y＜1，z＞0)，其中，NaxM[Fe(CN)6]y·zH2O由于原料易得和铁资源丰富而到了广泛关注。当M为Co、Fe、Mn中的一种或几种时，该材料因为具有双氧化还原活性位而具有较高的容量（M2+→M3+，Fe2+→Fe3+），但由于其在充放电过程中易发生相变而使材料的循环性能较差。当M为Ni时，该材料只有单一的氧化还原活性位点Fe2+→Fe3+（Ni为惰性），因而其理论容量较低，仅为70mAh/g，但该材料为“零应力”材料，在充放电过程中该材料的体积基本不发生变化，且该材料与电解液的反应活性比较低，因而其循环性能较好。
为了利用该两类材料的优势，现有文献Core-shell hexacyanoferrate forsuperior Na-ion batteries（文献DOI号：10.1016/j.jpowsour.2016.08.059）公开了 Fe-HCF作为核层、Ni-HCF作为壳层形成从而拥有高比容量的同时，提高FeHCF的循环稳定性和库仑效率，公开了普鲁士蓝类材料的结合方式。
中国专利202010814781 .3公开了一种核壳结构普鲁士蓝材料及其制备方法和应用。本发明的制备方法为：先用共沉淀法制备单斜相的普鲁士蓝材料内核，然后再使用共沉淀法制备立方相的普鲁士蓝材料外壳，高抗腐蚀的立方相普鲁士蓝外壳均匀、完全、致密地包覆于高容量单斜相普鲁士蓝内核，从而提高的产物的电导率和抗电解液腐蚀能力。
上述发明的核壳结构普鲁士蓝材料，其中所述的作为内核的单斜相普鲁士蓝材料通式为NamM1[Fe(CN)6]n，式中，M1选自Co、Mn、Fe中的至少一种，1＜m≤2，0＜n≤1，作为外壳的立方相普鲁士蓝材料通式为NaxM2[Fe(CN)6]y，式中，M2选自Zn、Cu、Ni、Cr中的至少一种，其中1＜x≤2，0＜y≤1。将其应用于钠离子电池正极中，可显著提高钠离子电池的容量和循环稳定性。
但是普鲁士蓝类材料的颗粒一般为微米立方体，因此，对于包覆改性方法而言，当包覆厚度较小时，颗粒的边角位置易出现包覆不完全的现象，从而影响颗粒的循环性能；当包覆厚度过大时，材料的容量则会大幅降低；
因此普鲁士蓝类壳层材料对普鲁士蓝类核层材料的包覆技术是一个需要进一步研究的技术问题。
发明内容
本发明的目的之一在于，提供一种钠离子电池正极材料，能够该材料中普鲁士蓝类材料核层材料经过特殊的结构设计，使得普鲁士蓝类壳层材料能够均匀包覆在普鲁士蓝类核层材料的表面，充分提高钠离子电池的长循环和高容量性能。
本发明另一目的在于，提供一种钠离子电池正极材料的制备方法，其制备出的钠离子电池正极材料具有长循环性能和高容量性能兼备的特点。
为实现上述目的，本发明提供了一种钠离子电池正极材料，包括核层和壳层，所述核层为NaxM[Fe(CN)6]y·zH2O；所述核层的边角位置经过蚀刻处理，所述壳层为NaaNi[Fe(CN)6]b·cH2O；
其中，所述M为Co、Fe、Mn中的一种或几种，0＜x≤2，0＜y＜1，z＞0，0＜a≤2，0＜b＜1，c＞0。
本发明还提供了一种上述的钠离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤（1）：将FeCl2、柠檬酸钠溶解于去离子水中，形成溶液一；
步骤（2）：将Na4Fe(CN)6·10H2O、抗坏血酸溶解于去离子水中，形成溶液二；
步骤（3）：在氮气保护气氛下，将溶液一和溶液二逐滴缓慢混合，形成沉淀，持续搅拌；
步骤（4）：将沉淀物过滤，用去离子水和无水乙醇分别洗涤，干燥得到材料A；
步骤（5）：将材料A分散于HCl溶液中，超声搅拌10-12min后过滤，去离子水洗涤后干燥，得到材料B；
步骤（6）：将材料B分散于去离子水中并超声搅拌，随后加入K3Fe(CN)6并继续搅拌，形成溶液三；
步骤（7）：将NiCl2·6H2O、柠檬酸钠溶解于去离子水中，形成溶液四；
步骤（8）：在氮气保护气氛下，将溶液四缓慢加入到溶液三中，得到的混合溶液在室温下继续搅拌；
步骤（9）：对混合溶液进行过滤得到沉淀物，用去离子水和无水乙醇洗涤，干燥得到普鲁士蓝类正极材料。
优选的，步骤（1）中，FeCl2、柠檬酸钠的浓度分别为：0.1mol/L-1.0mol/L、0.1mol/L-3.0mol/L。
优选的，步骤（2）中，Na4Fe(CN)6、抗坏血酸的浓度均为：0.1mol/L-1.0mol/L。
更加优选的，步骤（1）和（2）中，所述FeCl2和Na4Fe(CN)6·10H2O的摩尔比为1:1-2:1；FeCl2和柠檬酸钠的摩尔比为1:1-1:5。
优选的，步骤（3）中搅拌时间为5-7h，搅拌过程保持搅拌温度在22-28℃。
优选的，步骤（4）中去离子水和无水乙醇洗涤的步骤需要分别洗涤三次，所述干燥步骤具体为在65-75℃下真空干燥11-13h。
优选的，步骤（5）中HCl的浓度为11-12mol/L，所述干燥步骤具体为在80-82℃下真空干燥10-11h。
优选的，步骤（6）中，所述材料B和K3Fe(CN)6的重量比为100:1-100:10，材料B分散与去离子水中的超声搅拌时间为18-22min，加入K3Fe(CN)6后的搅拌时间为28-33min。
进一步的，步骤（7）中，步骤（6）中的K3Fe(CN)6和步骤（7）中的NiCl2·6H2O的摩尔比为1:1-1:2、NiCl2·6H2O和柠檬酸钠的摩尔比为1:1-1:5。
优选的，步骤（8）中混合溶液在室温下继续搅拌的时间为22-25h。
优选的，步骤（9）中去离子水和无水乙醇洗涤的步骤需要分别洗涤三次，所述干燥步骤具体为在65-75℃下真空干燥11-13h。
同时，本发明进一步的目的在于，提供一种钠离子电池正极材料，能够进一步地提高普鲁士蓝类材料制成的正极材料有更优的循环性能和倍率性能。
为此，本发明还提供了另一种钠离子电池正极材料，包括核层和壳层，所述核层为NaxM[Fe(CN)6]y·zH2O；所述核层的边角位置经过蚀刻处理，所述壳层为NaaNi[Fe(CN)6]b·cH2O；
其中，所述M为Co、Fe、Mn中的一种或几种，0＜x≤2，0＜y＜1，z＞0，0＜a≤2，0＜b＜1，c＞0；
还包括位于核层与壳层之间的中间层，所述中间层为聚吡咯。
本发明还提供了一种上述的钠离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤（1）：将FeCl2、柠檬酸钠溶解于去离子水中，形成溶液一；
步骤（2）：将Na4Fe(CN)6·10H2O、抗坏血酸溶解于去离子水中，形成溶液二；
步骤（3）：在氮气保护气氛下，将溶液一和溶液二逐滴缓慢混合，形成沉淀，持续搅拌；
步骤（4）：将沉淀物过滤，用去离子水和无水乙醇分别洗涤，干燥得到材料A；
步骤（5）：将材料A分散于HCl溶液中，超声搅拌10-12min后过滤，去离子水洗涤后干燥，得到材料B；
步骤（6）：将材料B分散于去离子水中并超声搅拌，随后滴入吡咯单体，再次搅拌后逐滴加入过硫酸铵，低温搅拌后进行离心、去离子水洗涤后真空干燥，得到材料C；
步骤（7）：将材料C分散于去离子水中并超声搅拌，随后加入K3Fe(CN)6并继续搅拌，形成溶液四；
步骤（8）：将NiCl2·6H2O、柠檬酸钠溶解于去离子水中，形成溶液五；
步骤（9）：在氮气保护气氛下，将溶液五缓慢加入到溶液四中，得到的混合溶液在室温下继续搅拌；
步骤（10）：对混合溶液进行过滤得到沉淀物，用去离子水和无水乙醇洗涤，干燥得到钠离子电池正极材料。
优选的，步骤（1）中，FeCl2、柠檬酸钠的浓度分别为：0.1mol/L-1.0mol/L、0.1mol/L-3.0mol/L。
优选的，步骤（2）中，Na4Fe(CN)6、抗坏血酸的浓度均为：0.1mol/L-1.0mol/L。
更加优选的，步骤（1）和（2）中，所述FeCl2和Na4Fe(CN)6·10H2O的摩尔比为1:1-2:1；FeCl2和柠檬酸钠的摩尔比为1:1-1:5。
优选的，步骤（3）中搅拌时间为5-7h，搅拌过程保持搅拌温度在22-28℃。
优选的，步骤（4）中去离子水和无水乙醇洗涤的步骤需要分别洗涤三次，所述干燥步骤具体为在65-75℃下真空干燥11-13h。
优选的，步骤（5）中HCl的浓度为11-12mol/L，所述干燥步骤具体为在80-82℃下真空干燥10-11h。
优选的，步骤（6）中，材料B分散于去离子水中进行超声搅拌的搅拌时间为18-22min，滴入吡咯单体后再次搅拌的时间为29-33min，加入过硫酸铵后低温搅拌的温度为4℃、搅拌时间为3-5h，真空干燥步骤的温度和时间为70℃、12h。
更为优选的，步骤（6）中，所述吡咯单体的浓度为0.1mL/L-2mL/L，吡咯和过硫酸铵的摩尔比为1:1。
优选的，步骤（7）中，所述材料C和K3Fe(CN)6的重量比为100:1-100:10，材料C分散与去离子水中的超声搅拌时间为18-22min，加入K3Fe(CN)6后的搅拌时间为28-33min。
进一步的，步骤（8）中，步骤（7）中的K3Fe(CN)6和步骤（7）中的NiCl2·6H2O的摩尔比为1:1-1:2、NiCl2·6H2O和柠檬酸钠的摩尔比为1:1-1:5。
优选的，步骤（9）中混合溶液在室温下继续搅拌的时间为22-25h。
优选的，步骤（10）中去离子水和无水乙醇洗涤的步骤需要分别洗涤三次，所述干燥步骤具体为在65-75℃下真空干燥11-13h。
有益效果
与现有技术相比，本发明至少拥有以下优点：
（1）提供了新的普鲁士蓝类核层结构，使得普鲁士蓝类壳层材料可以均匀地包覆在普鲁士蓝类核层材料的表面；
（2）提供了新的制备方法，对核层的普鲁士蓝类材料进行的结构改进，使得普鲁士蓝类壳层材料可以均匀地包覆在普鲁士蓝类核层材料的表面，并且有效控制包覆厚度，避免影响正极材料整体容量性能的发挥；
（3）提供了新的钠离子电池正极材料结构，在普鲁士蓝类核层材料与普鲁士蓝类壳层材料之间设置一层中间层，聚吡咯作为中间层能够进一步保护普鲁士蓝类核层材料，缓解两种不同材料在充放电过程中的体积变化，使表面材料在循环过程中不会因为和体相材料体积变化不一致而脱落，且有助于离子和电子在普鲁士蓝类核层材料与普鲁士蓝类壳层材料之间快速传导，进一步提高材料的循环性能和倍率性能。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的描述，但不构成对本发明的任何限制，任何在本发明权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围内。
为了详细说明本发明的技术内容，以下结合实施方式作进一步说明。
实施例1
一种钠离子电池正极材料，通过以下步骤制备获得：
步骤（1）：将浓度为0.1mol/L的FeCl2和浓度为0.25mol/L的柠檬酸钠按照摩尔比为1:2.5的比例溶解于去离子水中，形成溶液一；
步骤（2）：将浓度为0.1mol/L的Na4Fe(CN)6·10H2O和浓度为0.1mol/L的抗坏血酸按照摩尔比1:1的溶解于去离子水中，形成溶液二；
步骤（3）：在氮气保护气氛下，将溶液一和溶液二按照FeCl2和Na4Fe(CN)6·10H2O的摩尔比为1:1的比例逐滴缓慢混合，形成沉淀，持续搅拌6h，搅拌过程保持温度在25℃；
步骤（4）：将沉淀物过滤，用去离子水和无水乙醇分别洗涤三次，在70℃下真空干燥12h得到材料A；
步骤（5）：将材料A分散于浓度为12mol/L的HCl溶液中，超声搅拌10min后过滤，去离子水洗涤后在80℃下真空干燥10h，得到材料B；
步骤（6）：将材料B分散于去离子水中并超声搅拌20min，随后加入K3Fe(CN)6并继续搅拌30min，形成溶液三，所述材料B和K3Fe(CN)6的重量比为100:1；
步骤（7）：将NiCl2·6H2O、柠檬酸钠按摩尔比1:2.5的比例溶解于去离子水中，形成溶液四，所述步骤（6）中的K3Fe(CN)6和步骤（7）中的NiCl2·6H2O的摩尔比为1:1；
步骤（8）：在氮气保护气氛下，将溶液四缓慢加入到溶液三中，得到的混合溶液在室温下继续搅拌24h；
步骤（9）：对混合溶液进行过滤得到沉淀物，用去离子水和无水乙醇分别洗涤三次，在70℃下真空干燥得到镍均匀包覆的普鲁士蓝类正极材料。
实施例2
一种钠离子电池正极材料，通过以下步骤制备获得：
步骤（1）：将浓度为0.3mol/L的FeCl2和浓度为0.7mol/L的柠檬酸钠按照摩尔比为1:3的比例溶解于去离子水中，形成溶液一；
步骤（2）：将浓度为0.3mol/L的Na4Fe(CN)6·10H2O和浓度为0.3mol/L的抗坏血酸按照摩尔比1:1的溶解于去离子水中，形成溶液二；
步骤（3）：在氮气保护气氛下，将溶液一和溶液二按照FeCl2和Na4Fe(CN)6·10H2O的摩尔比为1:1的比例逐滴缓慢混合，形成沉淀，持续搅拌6h，搅拌过程保持温度在25℃；
步骤（4）：将沉淀物过滤，用去离子水和无水乙醇分别洗涤三次，在70℃下真空干燥12h得到材料A；
步骤（5）：将材料A分散于浓度为12mol/L的HCl溶液中，超声搅拌10min后过滤，去离子水洗涤后在80℃下真空干燥10h，得到材料B；
步骤（6）：将材料B分散于去离子水中并超声搅拌20min，随后加入K3Fe(CN)6并继续搅拌30min，形成溶液三，所述材料B和K3Fe(CN)6的重量比为100:6；
步骤（7）：将NiCl2·6H2O、柠檬酸钠按摩尔比1:3的比例溶解于去离子水中，形成溶液四，所述步骤（6）中的K3Fe(CN)6和步骤（7）中的NiCl2·6H2O的摩尔比为1:1.5；
步骤（8）：在氮气保护气氛下，将溶液四缓慢加入到溶液三中，得到的混合溶液在室温下继续搅拌24h；
步骤（9）：对混合溶液进行过滤得到沉淀物，用去离子水和无水乙醇分别洗涤三次，在70℃下真空干燥得到镍均匀包覆的普鲁士蓝类正极材料。
实施例3
一种钠离子电池正极材料，通过以下步骤制备获得：
步骤（1）：将浓度为1mol/L的FeCl2和浓度为2.4mol/L的柠檬酸钠按照摩尔比为1:3.5的比例溶解于去离子水中，形成溶液一；
步骤（2）：将浓度为1mol/L的Na4Fe(CN)6·10H2O和浓度为1mol/L的抗坏血酸按照摩尔比1:1的溶解于去离子水中，形成溶液二；
步骤（3）：在氮气保护气氛下，将溶液一和溶液二按照FeCl2和Na4Fe(CN)6·10H2O的摩尔比为1:1的比例逐滴缓慢混合，形成沉淀，持续搅拌6h，搅拌过程保持温度在25℃；
步骤（4）：将沉淀物过滤，用去离子水和无水乙醇分别洗涤三次，在70℃下真空干燥12h得到材料A；
步骤（5）：将材料A分散于浓度为12mol/L的HCl溶液中，超声搅拌10min后过滤，去离子水洗涤后在80℃下真空干燥10h，得到材料B；
步骤（6）：将材料B分散于去离子水中并超声搅拌20min，随后加入K3Fe(CN)6并继续搅拌30min，形成溶液三，所述材料B和K3Fe(CN)6的重量比为100:10；
步骤（7）：将NiCl2·6H2O、柠檬酸钠按摩尔比1:3的比例溶解于去离子水中，形成溶液四，所述步骤（6）中的K3Fe(CN)6和步骤（7）中的NiCl2·6H2O的摩尔比为1:2；
步骤（8）：在氮气保护气氛下，将溶液四缓慢加入到溶液三中，得到的混合溶液在室温下继续搅拌24h；
步骤（9）：对混合溶液进行过滤得到沉淀物，用去离子水和无水乙醇分别洗涤三次，在70℃下真空干燥得到镍均匀包覆的普鲁士蓝类正极材料。
实施例4
一种钠离子电池正极材料，通过以下步骤制备获得：
步骤（1）：将浓度为0.3mol/L的FeCl2和浓度为0.7mol/L的柠檬酸钠按照摩尔比为1:3的比例溶解于去离子水中，形成溶液一；
步骤（2）：将浓度为0.3mol/L的Na4Fe(CN)6·10H2O和浓度为0.3mol/L的抗坏血酸按照摩尔比1:1的溶解于去离子水中，形成溶液二；
步骤（3）：在氮气保护气氛下，将溶液一和溶液二按照FeCl2和Na4Fe(CN)6·10H2O的摩尔比为1:1的比例逐滴缓慢混合，形成沉淀，持续搅拌6h，搅拌过程保持温度在25℃；
步骤（4）：将沉淀物过滤，用去离子水和无水乙醇分别洗涤三次，在70℃下真空干燥12h得到材料A；
步骤（5）：将材料A分散于浓度为12mol/L的HCl溶液中，超声搅拌10min后过滤，去离子水洗涤后在80℃下真空干燥10h，得到材料B；
步骤（6）：将材料B分散于去离子水中并超声搅拌20min，随后滴入浓度为1.5mL/L的吡咯单体，再次搅拌30min后逐滴加入过硫酸铵，在4℃低温搅拌4h后进行离心、去离子水洗涤后在70℃下真空干燥12h，得到材料C，所述吡咯和过硫酸铵的摩尔比为1:1；
步骤（7）：将材料C分散于去离子水中并超声搅拌20min，随后加入K3Fe(CN)6并继续搅拌30min，形成溶液三，所述材料B和K3Fe(CN)6的重量比为100:6；
步骤（8）：将NiCl2·6H2O、柠檬酸钠按摩尔比1:3的比例溶解于去离子水中，形成溶液四，所述步骤（7）中的K3Fe(CN)6和步骤（8）中的NiCl2·6H2O的摩尔比为1:1.5；
步骤（9）：在氮气保护气氛下，将溶液四缓慢加入到溶液三中，得到的混合溶液在室温下继续搅拌24h；
步骤（9）：对混合溶液进行过滤得到沉淀物，用去离子水和无水乙醇分别洗涤三次，在70℃下真空干燥得到钠离子电池正极材料。
对比例1：
与实施例2基本相同，不同之处在于，取消步骤（5）。
对比例2：
与实施例2基本相同，不同之处在于，所述步骤（5）中HCl溶液的浓度为2mol/L，蚀刻时间增加为1h。
对比例3：
与实施例2基本相同，不同之处在于，所述步骤（5）中超声搅拌的时间为5min。
对比例4：
与实施例2基本相同，不同之处在于，所述步骤（5）中超声搅拌的时间为14min。
对比例5：
与实施例4基本相同，不同之处在于，所述步骤（6）为将材料B和石墨烯氧化物置于水形成悬浮液，将悬浮液喷雾干燥后于220℃热处理2-4h，得到材料C. 其中石墨烯氧化物与材料B的质量比为3:97-10;90，水溶液的固含量为5%-20%，喷雾干燥时的进气温度为200℃；
试验例1－性能试验：
扣电法测试材料的电化学性能： 电化学测量：由活性材料、乙炔黑和PVDF以7:2:1的重量比组成的浆液涂在铝箔上以制备工作电极，工作电极在120℃的真空干燥箱中干燥20小时。用CR2032半电池进行了电化学测试，其中Na金属被用作负极，1.0M NaClO4在碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二甲酯（DMC）和碳酸甲乙酯（EMC）（体积比为1：1：1）以及5%氟代碳酸乙烯酯（FEC）中作为电解质。半电池在一个充满氩气的手套箱中组装，那里的水分和氧气水平都低于0.1ppm。在室温下，用电池测试系统（Neware CT-4008-5V10mA-164）在2.0-4.0V（相对于Na/Na+）的电位范围内进行了测量。
检测数据
结论：
1.通过实施例2和对比例1的对比可以发现：蚀刻步骤对电化学性能是具有积极且重要的意义。
2.通过实施例2和对比例2的对比可以发现：蚀刻结构对于电化学性能的影响是关键的，有相关研究表明，低浓度的盐酸对普鲁士蓝进行长时间蚀刻时，会形成中空多孔的结构，这种结构并不利于电化学性能的提高。
3.通过实施例2和对比例3和4的对比可以发现，实现边角结构的腐蚀除了和盐酸的浓度相关，和蚀刻时间也相关，时间太短，边角不易去除，时间太长，容易在普鲁士蓝的表面形成孔穴，不利于化学性能的提高。
4.通过实施例4和对比例5的对比可以发现，增加中间层一般来说对于电化学性能的提高是有帮助的，在本发明中优选采用聚吡咯以增强导电的性能。
本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合选择的实施方式。所附的权利要求不应受说明本发明的实施方式所限制。在权利要求中所用的一些数值范围包括在其之内的子范围，这些范围中的变化也应为所附的权利要求覆盖。
Claims (4)
1.一种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：
步骤（1）将浓度为0.3mol/L的FeCl2和浓度为0.7mol/L的柠檬酸钠按照摩尔比为1:3的比例溶解于去离子水中，形成溶液一；
步骤（2）：将浓度为0.3mol/L的Na4Fe(CN)6·10H2O和浓度为0.3mol/L的抗坏血酸按照摩尔比1:1的溶解于去离子水中，形成溶液二；
步骤（3）：在氮气保护气氛下，将溶液一和溶液二按照FeCl2和Na4Fe(CN)6·10H2O的摩尔比为1:1的比例逐滴缓慢混合，形成沉淀，持续搅拌6h，搅拌过程保持温度在25℃；
步骤（4）：将沉淀物过滤，用去离子水和无水乙醇分别洗涤，干燥得到材料A；
步骤（5）：将材料A分散于HCl溶液中，超声搅拌10后过滤，去离子水洗涤后干燥，得到材料B；
步骤（6）：将材料B分散于去离子水中并超声搅拌，随后滴入吡咯单体，再次搅拌后逐滴加入过硫酸铵，低温搅拌后进行离心、去离子水洗涤后真空干燥，得到材料C；
步骤（7）：将材料C分散于去离子水中并超声搅拌，随后加入K3Fe(CN)6并继续搅拌，形成溶液四；
步骤（8）：将NiCl2·6H2O、柠檬酸钠溶解于去离子水中，形成溶液五；
步骤（9）：在氮气保护气氛下，将溶液五缓慢加入到溶液四中，得到的混合溶液在室温下继续搅拌；
步骤（10）：对混合溶液进行过滤得到沉淀物，用去离子水和无水乙醇洗涤，干燥得到钠离子电池正极材料。
2.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（7）中，所述材料C和K3Fe(CN)6的重量比为100:1-100:10。
3.根据权利要求2所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（8）中，K3Fe(CN)6和NiCl2·6H2O的摩尔比为1:1-1:2；NiCl2·6H2O和柠檬酸钠的摩尔比为 1:1-1:5。
4.根据权利要求1所述的钠离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中，所述吡咯单体的浓度为0.1mL/L-2mL/L，吡咯和过硫酸铵的摩尔比为1:1。
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|---|---|---|---|
| CN202310164335.6A CN115863633B (zh) | 2023-02-24 | 2023-02-24 | 一种钠离子电池正极材料及其制备方法 |
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