[发明专利]改性普鲁士蓝材料、钠离子电池正极片及制备方法

权利要求书

1.一种改性普鲁士蓝材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

(1)将甲基橙和氯化铁溶解于水中得溶液A；

(2)向所述溶液A中加入吡咯并超声处理，在冰浴条件下反应，得溶液B；

(3)将亚铁氰化钠和无机酸溶解于水中，得溶液C；

(4)将所述溶液C逐滴滴入所述溶液B中反应，得溶液D；

(5)将所述溶液D依次离心、洗涤、干燥后，即得；

其中，所述甲基橙、所述氯化铁与所述吡咯的摩尔比为1:10:(5～20)，所述亚铁氰化钠与所述氯化铁的摩尔比为1:(0.5～2)，所述溶液C中所述亚铁氰化钠的摩尔浓度为0.06～0.24M，所述溶液C中所述无机酸的摩尔浓度为0.06～0.24M。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶液A中，所述甲基橙的摩尔浓度为5mmol/L，所述氯化铁的摩尔浓度为50mmol/L；

步骤(1)中，所述溶解较佳地在搅拌条件下进行，所述搅拌的速度较佳地为300～500r/min；

步骤(2)中，所述超声处理的时间较佳地为20～40分钟，更佳地为30分钟；

步骤(2)中，所述反应的时间较佳地为10～15h，所述反应的温度较佳地为-5～0℃。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述无机酸为盐酸、硫酸和硝酸中的一种或多种；

步骤(3)中，所述溶解较佳地在搅拌条件下进行，所述搅拌的速度较佳地为300～500r/min；

步骤(3)中，所述溶液C中，所述无机酸的摩尔浓度较佳地为0.06～0.24M。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述反应较佳地在搅拌条件下进行，所述搅拌的速度为500～700r/min；

步骤(4)中，所述反应的时间较佳地为6～15h；

步骤(4)中，较佳地通过蠕动泵将所述溶液C逐滴滴入所述溶液B中反应，所述蠕动泵的滴液速度较佳地为20～50滴/min。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述离心的离心速度为5000～8000r/min；

步骤(5)中，所述洗涤的方式为使用去离子水和无水乙醇各清洗4～7次，更佳地为使用去离子水清洗6次后，再使用无水乙醇清洗4次；

步骤(5)中，所述干燥较佳地包括依次进行的鼓风干燥和真空干燥，所述鼓风干燥的温度较佳地为80℃，所述鼓风干燥的时间较佳地为12h；所述真空干燥的温度较佳地为120～160℃，所述真空干燥的时间较佳地为15～48h。

6.一种由权利要求1～5任一项所述的制备方法所制得的改性普鲁士蓝材料，其特征在于，所述改性普鲁士蓝材料的化学通式为Na_xFeFe(CN)₆，其中，x的值为0～2。

7.如权利要求6所述的改性普鲁士蓝材料，其特征在于，所述改性普鲁士蓝材料的化学通式中x的值为1.65～1.91；

所述改性普鲁士蓝材料的含水量较佳地为2.3～4.1％，所述百分比为质量百分比；

所述改性普鲁士蓝材料的颗粒粒径较佳地为50～200nm，更佳地为60～180nm；

所述改性普鲁士蓝材料中管状聚吡咯的直径较佳地为50～250nm，更佳地为60～200nm。

8.一种钠离子电池正极片，其特征在于，所述钠离子电池正极片中的正极活性材料为如权利要求6或7所述的改性普鲁士蓝材料。

9.一种如权利要求8所述的钠离子电池正极片的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：将正极活性材料、导电剂和粘结剂按质量比8:1:1加入到溶剂中混合均匀得浆料，并将所述浆料涂覆在铝箔上，将所述铝箔烘干、裁片、压片、真空干燥后，即得；

其中，所述正极活性材料为如上所述的改性普鲁士蓝材料，所述导电剂为Super P型碳黑导电剂，所述粘结剂为聚偏氟乙烯，所述溶剂为1-甲基-2-吡咯烷酮。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述铝箔的烘干温度为80℃，所述铝箔的烘干时间为1h；所述铝箔的真空干燥温度为120℃，所述铝箔的真空干燥时间为12h。