[發明專利]黃鉀鐵礬及其CNTs改性復合物的制備方法和在鋰電池電極材料上的應用

在審

• 申請號: 201910684231.1
• 申請日: 2019-07-26
• 公開（公告）號: CN112310350A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 吳際良;李惠;王文歡;周舟;余旭陽;朱敏;李文杰
• 申請（專利權）人: 武漢中原長江科技發展有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

1.一種黃鉀鐵礬的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將過硫酸鉀溶解于親水性溶液中，然后加入硫酸鐵，超聲分散，得到均一相溶液；

(2)將步驟(1)所得溶液進行水熱反應，反應結束后，后處理得黃鉀鐵礬。

2.根據權利要求1所述的黃鉀鐵礬的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中過硫酸鉀和硫酸鐵的摩爾比為1:(1.0～3.5)。

3.根據權利要求1所述的黃鉀鐵礬的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中親水性溶劑為：高純水、乙二醇、丙三醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、丙酮、乙腈中的一種或兩種以上的混合溶液。

4.根據權利要求1所述的黃鉀鐵礬的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中水熱反應條件為：將步驟(1)所得溶液置入密閉的反應釜中，升溫至160～200℃恒溫反應3～24h。

5.根據權利要求4所述的黃鉀鐵礬的制備方法，其特征在于，所述水熱反應條件為升溫至170～190℃恒溫反應10～15h。

6.根據權利要求1所述的黃鉀鐵礬的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中超聲分散時間為10～30min；所述步驟(2)中后處理為：進行離心分離，通過純水和乙醇洗滌，并在60～100℃條件下干燥。

7.一種CNTs改性黃鉀鐵礬復合物的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)將過硫酸鉀溶解于親水性溶液中，然后加入硫酸鐵和碳納米管，進行超聲分散，得到均一懸濁液；

(2)將步驟(1)所得溶液進行水熱反應，反應結束后，進行離心分離、洗滌和干燥，即得CNTs改性黃鉀鐵礬復合物。

8.根據權利要求7所述的CNTs改性黃鉀鐵礬復合物的制備方法，其特征在于，過硫酸鉀和硫酸鐵的摩爾量比為1:(1～3.5)，碳納米管按質量比計為過硫酸鉀質量的1.85～7.39％。

9.根據權利要求7所述的CNTs改性黃鉀鐵礬復合物的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中水熱反應條件為：將所得溶液置入密閉的反應釜中，升溫至160～200℃恒溫反應3～24h。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，權利要求1-6任一項制備得到的黃鉀鐵礬或權利要求7-9任一項制備得到的CNTs改性黃鉀鐵礬復合物作為鋰離子電池負極材料。