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专利、报告等 一种碱式硫酸亚铁钠正极材料及其制备方法和应用与流程
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背景技术： 1、alluaudite型硫酸亚铁钠正极材料，具有高的3.8v的工作电压，相比于其他聚阴离子型正极材料能够提供优异的能量密度。但硫酸亚铁钠的晶体结构决定了作为钠离子电池的正极材料存在固有缺陷。比如，硫酸铁钠中的钠的脱嵌，存在一定的问题，造成其容量低。如何尽可能多的将其中的钠离子脱嵌出来，有成为制备高性能的此材料的关键之一。同时关于铁的溶出，也是影响硫酸铁钠性能的重要指标，如何避免铁的溶出，也是制备硫酸铁钠材料的关键。 2、黄钠铁矾为浅黄色的晶体，该晶体颗粒粗大，沉淀速度快，容易过滤。黄钠铁矾存在于湿法冶金的除铁渣中，一般作为除铁渣外排。同时，黄钠铁矾的制备方法简单，制备成本低。常规的黄钠铁矾的制备方法为：硫酸铁在水溶液中，加入硫酸钠，在高温下和较高的ph下反应得到黄钠铁矾。具体反应方程式如下：3fe2(so4）3＋12h2o＋na2so4＝na2fe6(so4)4(oh)12+6h2so4。目前，利用黄钠铁矾制备硫酸亚铁钠正极材料的合成路线之一为：采用硫酸将黄钠铁矾分解得到硫酸铁和硫酸钠，再补加硫酸钠并通过包覆碳形成硫酸亚铁钠正极材料。但上述路线较为繁琐，需预先将黄钠铁矾分解。利用黄钠铁矾制备硫酸亚铁钠正极材料的合成路线之二为：将黄钠铁矾、硫酸钠、磷酸、碳酸氢铵、碳源混合球磨浆化，经喷雾干燥和煅烧得到硫酸亚铁钠正极材料。上述工艺需要经过分解和高温煅烧，工艺流程长，且所制备得到的硫酸亚铁钠正极材料的钠含量低。 3、因此，亟需提出一种新的利用黄钠铁矾制备硫酸亚铁钠正极材料的合成路线以解决现有合成工艺所存在的不足。 技术实现思路 1、鉴于背景技术中存在的技术问题，本技术提供了一种碱式硫酸亚铁钠正极材料及其制备方法和应用，旨在解决现有技术中利用黄钠铁矾制备硫酸亚铁钠正极材料合成路线繁琐、能耗高，以及所制备得到的硫酸亚铁钠正极材料的钠含量低的技术问题。 2、第一方面，本技术实施例提供了一种碱式硫酸亚铁钠正极材料，该碱式硫酸亚铁钠正极材料的结构式为：na8fe6(so4)4(oh)12；该碱式硫酸亚铁钠正极材料的压实密度为2.2-2.3g/ml，bet比表面积为3- 6m2/g，粉末电阻率大于60ω.cm。 3、在本技术实施例的技术方案中，该碱式硫酸亚铁钠正极材料的结构式为na8fe6(so4)4(oh)12 |
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(2025-6-4)
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