湖大粤港澳大湾区创新研究院(广州增城)朱智强获国家专利权
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龙图腾网获悉湖大粤港澳大湾区创新研究院(广州增城)申请的专利一种富钠、低水含量普鲁士蓝正极材料及其制备方法、钠离子电池获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117534088B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311809124.X,技术领域涉及:H01M4/58;该发明授权一种富钠、低水含量普鲁士蓝正极材料及其制备方法、钠离子电池是由朱智强;颜子超;刘红光设计研发完成,并于2023-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种富钠、低水含量普鲁士蓝正极材料及其制备方法、钠离子电池在说明书摘要公布了:本发明提供了一种富钠、低水含量普鲁士蓝正极材料的制备方法,包括:将亚铁氰化钠或其水合物、络合剂在惰性气体气氛和一定温度下溶解于脱氧水中得到混合溶液A;将过渡金属盐或其水合物、补钠剂、络合剂、辅助络合剂在惰性气体气氛和一定温度下溶解于脱氧水中得到混合溶液B;通过动态速率调控将溶液A和溶液B滴加到具有正压惰性气氛和一定温度的容器中不断搅拌,滴完后继续搅拌一段时间,然后静置、离心、真空干燥,得到所述普鲁士蓝正极材料。该普鲁士蓝正极材料包含菱形相和立方相的混合相结构,具有钠含量高、水含量低的特点。采用本发明方法得到的正极材料组装的电池在小电流密度下可以接近理论比容量,在大电流密度下仍有较高的比容量。
本发明授权一种富钠、低水含量普鲁士蓝正极材料及其制备方法、钠离子电池在权利要求书中公布了:1.一种富钠、低水含量普鲁士蓝正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一、将亚铁氰化钠或其水合物、络合剂在惰性气体气氛和0~80℃下溶解于溶解氧浓度为0~3mgL的脱氧水中,得到混合溶液A; 步骤二、将过渡金属盐或其水合物、补钠剂、络合剂、辅助络合剂在惰性气体气氛和0~80℃下溶解于溶解氧浓度为0~3mgL的脱氧水中,得到混合溶液B; 步骤三、通过动态速率调控将步骤一得到的溶液A和步骤二得到的溶液B滴加到具有正压惰性气氛和0~80℃温度的容器中并不断搅拌,滴完后继续搅拌一段时间,然后静置、离心、真空干燥,得到所述普鲁士蓝正极材料;其中,滴液速度为0.1~2mlmin;搅拌速度为100~1000rpmmin;继续搅拌时间为1~12h;静置时间为0~24h;离心速度为1000~10000rpmmin;真空干燥温度为150~300℃; 所述普鲁士蓝正极材料的分子式表示为NaxM[FeCN6]y•□1-y•nH2O,其中,M为所述过渡金属盐中的过渡金属元素,为Fe、Mn、Ni、Co、Cu中的任意一种,□代表FeCN6空位,1.8<x≤2,0.95<y≤1,0<n<1; 所述普鲁士蓝正极材料为富钠、低水含量的混合相,所述混合相包括菱形相和立方相; 其中,步骤一和步骤二中,所述络合剂选自硫氰酸钠、二乙醇胺、柠檬酸、柠檬酸钠、氨水、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠、氨三乙酸三钠、焦磷酸钠中的一种;步骤一中络合剂的浓度是亚铁氰化钠或其水合物浓度的0.1~10倍;步骤二中络合剂的浓度是过渡金属盐浓度的0.1~10倍; 步骤二中,所述辅助络合剂选自异抗坏血酸、异抗坏血酸钠、抗坏血酸、枸橼酸中的至少一种;所述辅助络合剂的浓度是过渡金属盐浓度的0.1~10倍;所述补钠剂的浓度是过渡金属盐浓度的0.1~10倍。
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