[發明專利]利用鐵礬渣硫酸浸出液制備高性能片狀多孔結構鐵酸鋅負極材料的方法及應用

有效

• 申請號: 201810828737.0
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN109250760B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 姚金環;嚴靖;李延偉
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: C01G49/00
• 分類號: C01G49/00;H01M4/58;H01M10/0525
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1.一種利用鐵礬渣硫酸浸出液制備高性能片狀多孔結構鐵酸鋅負極材料的方法，其特征在于具體步驟為：

(1)測定鐵礬渣硫酸浸出液中Zn²⁺和Fe_總的物質的量濃度，其中Zn²⁺的物質的量濃度為0.045mol/L，Fe_總的物質的量濃度為0.12mol/L；

(2)向100mL步驟(1)所得鐵礬渣硫酸浸出液中加入100mL蒸餾水，調整溶液中Fe_總的物質的量濃度為0.06mol/L，再加入0.4635g的七水合硫酸鋅，超聲溶解，使溶液中Zn²⁺與Fe_總的摩爾比為1:2；

(3)將無水碳酸鈉和蒸餾水按無水碳酸鈉的質量與蒸餾水的體積之比為1g：10mL的比例混合溶解得碳酸鈉溶液，然后轉移至恒壓分液漏斗中待用；

(4)將200mL步驟(2)所得溶液置于500mL燒瓶中，在25℃攪拌速度350轉/分鐘常規攪拌條件下通過恒壓分液漏斗緩慢向燒杯中滴加120mL步驟(3)所得碳酸鈉溶液，攪拌3小時，然后靜置陳化12小時，陳化后，進行過濾、洗滌操作，反復操作3～5次，收集濾餅；

(5)將步驟(4)獲得的濾餅進行冷凍干燥72小時獲得粉末狀鐵酸鋅前驅體；

(6)按步驟(5)所得鐵酸鋅前驅體與檸檬酸銨質量比為1:15的比例稱取步驟(5)所得鐵酸鋅前驅體和檸檬酸銨，混合后用無水乙醇與水體積比為1:1的乙醇溶液溶解至檸檬酸銨完全溶解，然后將其轉移至馬弗爐中，在空氣氣氛中從室溫加熱至800℃，升溫速度5℃/分鐘，在800℃條件下恒溫燒結2小時，得到片狀多孔結構的納米鐵酸鋅負極材料。

2.根據權利要求1所述的方法制備的片狀多孔結構的納米鐵酸鋅負極材料的應用，其特征在于所述片狀多孔結構的納米鐵酸鋅負極材料能應用于制備高性能鋰離子電池。