[發明專利]鈉離子電池用普魯士藍類正極材料及其制備方法及鈉離子電池

有效

• 申請號: 201711033478.4
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN109728292B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 蘇碩劍;郭永勝;梁成都;王喜慶;王瑩;劉倩
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M10/054;H01M4/58
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨;高虹

1.一種鈉離子電池用普魯士藍類正極材料，其特征在于，

所述鈉離子電池用普魯士藍類正極材料的分子式為Na_xM[M′(CN)₆]_y·zH₂O，其中，M為過渡金屬，M′為過渡金屬，0x≤2，0.8≤y1，0z≤20；

所述鈉離子電池用普魯士藍類正極材料的X射線衍射圖譜中，在2θ為34°±2°處的衍射峰為單峰；

所述鈉離子電池用普魯士藍類正極材料的比表面積為5m²/g～14m²/g。

2.根據權利要求1所述的鈉離子電池用普魯士藍類正極材料，其特征在于，

M選自Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、V、Cr中的一種或幾種；

M′選自Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、V、Cr中的一種或幾種。

3.根據權利要求2所述的鈉離子電池用普魯士藍類正極材料，其特征在于，

M選自Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、V、Cr中的一種或幾種；

M′選自Fe。

4.根據權利要求2所述的鈉離子電池用普魯士藍類正極材料，其特征在于，

M選自Mn或Fe；

M′選自Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、V、Cr中的一種或幾種。

5.根據權利要求2所述的鈉離子電池用普魯士藍類正極材料，其特征在于，

M選自Mn或Fe；

M′選自Fe。

6.根據權利要求1所述的鈉離子電池用普魯士藍類正極材料，其特征在于，所述鈉離子電池用普魯士藍類正極材料的X射線衍射圖譜中，在2θ為24°±1°處的衍射峰為單峰。

7.根據權利要求1所述的鈉離子電池用普魯士藍類正極材料，其特征在于，所述鈉離子電池用普魯士藍類正極材料的X射線衍射圖譜中，在2θ為38°±2°處的衍射峰為單峰。

8.根據權利要求1所述的鈉離子電池用普魯士藍類正極材料，其特征在于，所述鈉離子電池用普魯士藍類正極材料的X射線衍射圖譜中，在2θ為24°±1°處的衍射峰為單峰且在2θ為38°±2°處的衍射峰也為單峰。

9.一種制備權利要求1-8中任一項所述的鈉離子電池用普魯士藍類 正極材料的方法，其特征在于，包括步驟：

(1)將金屬M′的六氰基鈉鹽溶于溶劑中，然后加入無機鈉鹽，獲得溶液一；

(2)將金屬M鹽溶于溶劑中，然后加入無機鈉鹽，獲得溶液二；

(3)將溶液一和溶液二在一定溫度下充分混合，獲得混合溶液，陳化后得到沉淀物，之后沉淀物經洗滌、在一定溫度下干燥，獲得分子式為Na_xM[M′(CN)₆]_y·zH₂O的鈉離子電池用普魯士藍類正極材料，其中，M為過渡金屬，M′為過渡金屬，0x≤2，0.8≤y1，0z≤20；

所述鈉離子電池用普魯士藍類正極材料的X射線衍射圖譜中，在2θ為34°±2°處的衍射峰為單峰；

所述鈉離子電池用普魯士藍類正極材料的比表面積為5m²/g～14m²/g。

10.根據權利要求9所述的鈉離子電池用普魯士藍類正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，溶液一與溶液二的混合溫度為25℃～100℃，沉淀物的干燥溫度為100℃～200℃。

11.根據權利要求9所述的鈉離子電池用普魯士藍類正極材料的制備方法，其特征在于，在步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)中的至少一個步驟中加入還原劑。

12.一種鈉離子電池，包括：

正極片，包括正極集流體以及設置于正極集流體上且含有正極材料的正極膜片；

負極片；

電解液；以及

隔離膜；

其特征在于，

所述正極材料包括根據權利要求1-8中任一項所述的鈉離子電池用普魯士藍類正極材料。