[发明专利]Fe4[Fe(CN)6]3@Co3[Co(CN)6]2复合材料的制备方法及其应用有效
| 申请号： | 201510441125.2 | 申请日： | 2015-07-24 |
| 公开（公告）号： | CN105098157B | 公开（公告）日： | 2018-07-31 |
| 发明（设计）人： | 曹敏花;张天宝 | 申请（专利权）人： | 北京理工大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/58;H01M10/0525 |
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| 地址： | 100081 北京市*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | fe sub cn co 复合材料 制备 方法 及其 应用 | ||
本发明公开了一种Fe4[Fe(CN)6]3@Co3[Co(CN)6]2复合材料的制备方法及其应用。本发明中所述方法是将六氰合铁(Ⅱ)酸钾和六氰合钴(Ⅲ)酸钾溶解于盐酸溶液中，搅拌均匀后，转移到聚四氟乙烯为内胆的不锈钢反应釜中，由室温缓慢加热，保温，经过分离、洗涤和干燥处理后，得到Fe4[Fe(CN)6]3@Co3[Co(CN)6]2复合材料，其中Fe4[Fe(CN)6]3与Co3[Co(CN)6]2的质量比为1:0.5‑1:2。所述复合材料用作锂离子电池负极材料时，在电流密度为100mA/g充放电时，电池具有较高的充放电比容量(783.7mAh/g)，且循环性能优异。
技术领域
本发明涉及一种Fe4[Fe(CN)6]3@Co3[Co(CN)6]2复合材料的制备方法及其应用，属于功能材料技术领域。
背景技术
锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长的特点已经广泛应用于移动电话、笔记本电脑、数码相机、人造卫星、电动车、新能源汽车、航空航天和水力、火力、风力、太阳能电站等储能电源系统方面，是21世纪发展的理想能源载体。1991年索尼公司发布首个商用锂离子电池，才使锂离子电池成为各国科研人员的研究热点，同时革新了当前电子产品电源的面貌。随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用，锂离子电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用，并在逐步向其他产品应用领域发展。
目前，商业应用的锂离子电池一般采用石墨化碳材料作为负极材料，如碳素材料，如人工石墨、天然石墨、石油焦、碳纤维等。以石墨化碳材料为负极材料的锂离子扩散系数较低，倍率性能不好，石墨的理论容量只有370mAh/g，不能满足大功率电子设备及持续性的使用需求。由于锂离子电池在充放电过程中固体电解质中间相膜的生成，使其循环性能较差且存在安全隐患。为了更高效便捷地利用锂离子电池作为移动电源，开发具有大容量、安全、循环性能好的可替代负极材料成为了目前的研究热点。因此，开发新型高性能的负极材料已经成为发展新一代锂离子电池的迫切需要。
在一系列的备选材料中，普鲁士蓝(PB)及其类似物(PBAs)具有比表面积大、可功能化、化学稳定性较高、电催化性能优越、容易制备、成本低等优点。从最初的普通染料，到现在的电极材料、生物传感器、储氢材料、显色剂、催化剂等，在众多领域中普鲁士蓝类配合物的应用正体现出广阔的前景。应用普鲁士蓝及其类似物作为锂离子电池电极材料尚处于起步阶段，因此有必要制备不同种类的普鲁士蓝类似物，通过调控其微观结构以适应在锂离子电池中大倍率的充放电，提高其在循环过程中的可逆容量。
发明内容
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