[發明專利]錳摻雜改性的鋅離子電池正極活性材料及其制法和應用

有效

• 申請號: 202010630515.5
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111732112B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 倪剛;徐修文;郝照
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種錳摻雜改性的用于水溶液體系鋅離子電池的正極活性材料，其特征在于，包含鐵氰化錳鋅，所述鐵氰化錳鋅的X射線衍射圖譜在衍射角2θ＝9.68°，13.42°，14.00°，14.78°，16.16°，17.08°，19.46°，21.42°，21.64°，24.26°，34.60°和38.82°處有吸收峰，2θ誤差為±0.2；

其中，所述鐵氰化錳鋅的分子式為Mn_xZn_3-x[Fe(CN)₆]₂·yH₂O，其中，x＝0.21，y為0。

2.權利要求1所述正極活性材料的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：

將鋅鹽水溶液、錳鹽水溶液與鐵氰酸根離子溶液共混后進行反應，得到所述正極活性材料；

其中，鋅鹽中的鋅元素與錳鹽中的錳元素的摩爾比為(90-99)：(1-10)，鋅元素和錳元素的總量與鐵氰酸根離子中鐵元素的摩爾比為(0.5-2)：1。

3.根據權利要求2所述制備方法，其中，所述制備方法包括下述步驟：

(1)將鋅鹽水溶液和錳鹽水溶液混合；

(2)將所得混合溶液加入鐵氰酸根離子溶液中；

(3)攪拌步驟(2)所得混合物，靜置，得到所述錳摻雜改性的鋅離子電池正極活性材料。

4.根據權利要求2或3所述制備方法，其中，所述鋅鹽選自硫酸鋅、硝酸鋅、乙酸鋅、高氯酸鋅、氯化鋅、溴化鋅或碘化鋅；所述錳鹽選自硫酸錳、硝酸錳、乙酸錳、高氯酸錳、氯化錳、溴化錳或碘化錳；所述鐵氰酸根離子的原料選自鐵氰酸鉀、鐵氰化鈉或鐵氰酸。

5.一種用于水溶液體系鋅離子電池的正極材料，其特征在于，包含權利要求1所述正極活性材料、導電劑和粘結劑，其中，所述正極活性材料占正極材料的質量分數為60％-92％。

6.根據權利要求5所述正極材料，其中，所述導電劑占正極材料的質量分數為5％-37％，所述粘結劑占正極材料的質量分數為2.5-30％。

7.一種水溶液體系鋅離子電池電極，其特征在于，包含權利要求1所述正極活性材料，或權利要求5或6所述正極材料。

8.一種水溶液體系鋅離子電池，其特征在于，包含權利要求1所述正極活性材料，或權利要求5或6所述正極材料，或權利要求7所述鋅離子電池電極。

9.權利要求1所述正極活性材料，或權利要求5或6所述正極材料，或權利要求7所述鋅離子電池電極在儲能領域的應用。