[發明專利]一種高電壓錳鐵氰基復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710714210.0
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107634191B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 涂健;謝健;陳振
• 申請（專利權）人: 湖南立方新能源科技有限責任公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/054
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達

1.一種高電壓錳鐵氰基復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)、將亞鐵氰化鈉或其水合物溶于去離子水得到溶液A；

步驟2)、將含Mn²⁺的可溶性鹽溶于去離子水，再加入氧化石墨，經超聲充分分散，得到溶液B；

步驟3)、將步驟2)得到的溶液B逐滴加入到步驟1)得到的溶液A中，加入水合肼，經水熱反應后，進行冷卻、洗滌、干燥處理，即得到所述的錳鐵氰基復合材料；所述水熱反應的溫度為70～90℃；所述錳鐵氰基復合材料的高電壓為：平均充電電壓高于3.8V，平均放電電壓高于3.6V；得到的所述錳鐵氰基復合材料的化學式為Na_xMn[Fe(CN)₆]_y，其中，x＝1.6～2，y＝0.8～1。

2.根據權利要求1所述的高電壓錳鐵氰基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟1)中所述溶液A的濃度為0.1～0.5mol/L。

3.根據權利要求1所述的高電壓錳鐵氰基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟2)中所述含Mn²⁺的可溶性鹽選自錳的氯化物、錳的硫酸鹽、錳的硝酸鹽中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的高電壓錳鐵氰基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟2)中所述溶液B中Mn²⁺的濃度為0.2～1.0mol/L；所述Mn²⁺與步驟1)中的亞鐵氰根離子的摩爾比為2:1～4:1。

5.根據權利要求1所述的高電壓錳鐵氰基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟2)中所述氧化石墨的加入量為錳鐵氰基復合材料理論重量的6％～16％。

6.根據權利要求1所述的高電壓錳鐵氰基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟3)中所述水熱反應的時間為5～10h。

7.根據權利要求1所述的高電壓錳鐵氰基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟3)中所述水合肼用量為每50毫克氧化石墨加入0.5～2毫升水合肼。

8.一種高電壓錳鐵氰基復合材料，其特征在于：所述錳鐵氰基復合材料為由權利要求1～7任一項所述的方法制備得到的錳鐵氰基復合材料；所述錳鐵氰基復合材料的晶體結構為菱方相。

9.根據權利要求8所述的高電壓錳鐵氰基復合材料，其特征在于：所述錳鐵氰基復合材料為無規則形狀顆粒，顆粒尺寸為200～400nm，石墨烯在錳鐵氰基顆粒中均勻分散，形成均勻的復合材料。