[发明专利]一种普鲁士白正极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种普鲁士白正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)混合亚铁盐、络合剂和溶剂，得到溶液A；

所述络合剂包括邻菲罗啉类化合物；

(2)混合亚铁氰化物以及溶剂，得到溶液B；

(3)将步骤(1)所述溶液A、溶液B和底液混合，进行共沉淀反应，得到所述普鲁士白正极材料；

其中，步骤(1)和步骤(2)不分先后顺序。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述邻菲罗啉类化合物包括1,10-菲罗啉和/或邻菲罗啉衍生物，优选为邻菲罗啉衍生物；

优选地，所述邻菲罗啉衍生物包括4,5-二氮杂芴-9-酮缩氨基硫脲、4,5-二氮杂芴-9-酮缩氨基脲、5-硝基-1,10-邻菲罗啉、1,10-邻菲罗啉-5,6-二酮、2-苯基-1H-咪唑(4,5-f)(1,10)邻菲罗啉、2，9-二甲基-邻菲罗啉、5-氨基-1,10-邻菲罗啉或氯化5-[2,5-二(噻吩-2-基)-1H-吡咯-1-基]-1,10-邻菲罗啉铁中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述亚铁盐与络合剂的摩尔比为1:(3-9)。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述溶液A中，亚铁盐的浓度为0.1-1.5mol/L；

优选地，步骤(1)所述溶液A中，络合剂的浓度为0.3-4mol/L；

优选地，步骤(1)所述亚铁盐包括硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁或碳酸亚铁中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述混合的搅拌时间为6-12h。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述溶液B中，亚铁氰化物的浓度为0.08-1mol/L；

优选地，步骤(2)所述亚铁氰化物包括亚铁氰化钠；

优选地，步骤(2)所述混合的搅拌时间为2-6h。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述混合以及共沉淀反应的温度分别独立地为0-20℃，优选为0-10℃；

优选地，步骤(3)所述混合包括将步骤(1)所述溶液A和步骤(2)所述溶液B分别独立地以[(V_A+V_B)/D]L·min^-1的速率加入至底液中，其中V_A为溶液A的体积，V_B为溶液B的体积，D为添加系数；

优选地，1≤D≤1000；

优选地，所述加入的总时间为0.5-250min，优选为4-50min；

优选地，所述加入过程中的搅拌速率为400-8000rpm，加入完成后，继续以400-8000rpm的搅拌速率搅拌1-6h。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述共沉淀反应后还进行了陈化、洗涤和干燥；

优选地，所述陈化的时间为6-48h；

优选地，所述洗涤包括采用去离子水和乙醇进行交替洗涤；

优选地，所述干燥在真空条件下进行，温度为70-160℃，时间为6-24h；

优选地，所述步骤(3)在惰性气氛中进行；

优选地，所述惰性气体包括氩气、氮气、氦气或氪气中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述底液包括钠盐溶液；

优选地，所述钠盐溶液的浓度为0.1-2mol/L；

优选地，所述钠盐溶液中的钠盐包括氯化钠、硫酸钠或硝酸钠中的任意一种或至少两种的组合。