[發明專利]普魯士藍類正極材料及其制備方法及電化學儲能裝置

有效

• 申請號: 201711041125.9
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN109728296B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 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: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M10/054
• 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

1.一種普魯士藍類正極材料，其特征在于，

所述普魯士藍類正極材料的分子式為A_xM[M′(CN)₆]_y·zH₂O，其中，A為堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子、Zn²⁺、Al³⁺中的一種或幾種，M為過渡金屬離子，M′為過渡金屬離子，0x≤2，0.8≤y1，0z≤20；

所述普魯士藍類正極材料的比表面積為1m²/g～30m²/g；

所述普魯士藍類正極材料的平均粒徑D50為1.0μm～5μm。

2.根據權利要求1所述的普魯士藍類正極材料，其特征在于，

A選自Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Zn²⁺、Al³⁺中的一種或幾種；

M選自Mn離子、Fe離子、Co離子、Ni離子、Cu離子、Zn離子、V離子、Cr離子中的一種；

M′選自Mn離子、Fe離子、Co離子、Ni離子、Cu離子、Zn離子、V離子、Cr離子中的一種。

3.根據權利要求2所述的普魯士藍類正極材料，其特征在于，

M選自Mn離子、Fe離子、Co離子中的一種；

M′選自Mn離子、Fe離子中的一種。

4.根據權利要求1所述的普魯士藍類正極材料，其特征在于，所述普魯士藍類正極材料的比表面積為10m²/g～20m²/g。

5.根據權利要求1所述的普魯士藍類正極材料，其特征在于，所述普魯士藍類正極材料的平均粒徑D50為1.5μm～3μm。

6.根據權利要求1所述的普魯士藍類正極材料，其特征在于，所述普魯士藍類正極材料的晶型為立方晶型。

7.根據權利要求1所述的普魯士藍類正極材料，其特征在于，所述普魯士藍類正極材料為一次顆粒。

8.一種制備權利要求1-7中任一項所述的普魯士藍類正極材料的方法，包括步驟：

(1)將金屬離子M′和金屬離子A形成的六氰基金屬鹽溶于溶劑中，然后加入一定量的羧甲基纖維素鈉，獲得溶液一；

(2)將帶有金屬離子M的鹽溶于溶劑中，然后加入一定量的羧甲基纖維素鈉，獲得溶液二；

(3)將溶液一和溶液二充分混合，獲得混合溶液，陳化后得到沉淀物，之后沉淀物經洗滌、干燥，獲得分子式為A_xM[M′(CN)₆]_y·zH₂O、比表面積為1m²/g～30m²/g的普魯士藍類正極材料，A為堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子、Zn²⁺、Al³⁺中的一種或幾種，M為過渡金屬離子，M′為過渡金屬離子，0x≤2，0.8≤y1，0z≤20。

9.根據權利要求8所述的制備普魯士藍類正極材料的方法，其特征在于，

步驟(1)中羧甲基纖維素鈉的加入量為溶液一總質量的0.01％～1％；

步驟(2)中羧甲基纖維素鈉的加入量為溶液二總質量的0.01％～1％。

10.一種電化學儲能裝置，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；以及

隔離膜；

其特征在于，

所述正極材料包括根據權利要求1-7中任一項所述的普魯士藍類正極材料。