PTMS电磁除铁器所制备的钠离子正极材料具有成本低、容量高和循环稳定性好等优点,因此,制备方法适合在化学电源领域推广和应用。钠离子电池正极材料的制备方法,将铁盐溶于含氟离子液体,将所得的混合溶液与碳源、钠离子正极材料搅拌,进行溶剂热反应,得到铁基氟化物和碳原位包覆修饰复合钠离子电池正极材料。钠离子正极材料、铁盐和碳源的质量比为1:(0.01~0.5):(0.01~0.5)。铁盐为三价铁盐。碳源为炭黑、石墨、石墨烯、碳纳米管、碳纤维、硬碳、碳微球中的至少一种。含氟离子液体为四氟硼酸盐离子液体、六氟磷酸盐离子液体中的至少一种。溶剂热的反应温度为50℃~120℃,反应时间为5h~12h。铁基氟化物至少一种。
一种铁基氟化物与碳源原位包覆共同修饰钠离子电池复合正极材料的PTMS电磁除铁器制备方法。该方法主要是将合成与碳源加入到离子液体法合成铁基氟化物的反应液中,在溶剂热中进行原位包覆铁基氟化物的过程;制备铁基氟化物,以氟化铁为例,其属于多晶结构,具有独特的开框架晶体结构,亦能用于储钠,且理论容量高,能够便于钠离子的运输。钠离子电池包括铁基氟化物和碳原位包覆修饰复合钠离子电池正极材料。铁基氟化物和碳源原位包覆工艺,PTMS电磁除铁器能有效提高钠离子电池复合材料的储钠容量和循环稳定性,同时亦能增加其导电性能。铁基氟化物晶体本身独特的开框架结构能提供钠离子运输的通道,亦能嵌入脱出钠离子,从而提高复合正极材料储存钠离子的能力,即储钠容量,同时亦能提升首效;
有效的原位包覆铁基氟化物,可以有效减少膜在表面形成,减小晶体内钠离子的损耗和极化,提高复合材料的循环稳定性能;导电性能很差,原位包碳构筑的导电网络能实现其电子的快速运输,提高复合正极材料导电能力。钠离子正极材料是由黄血盐钠与铁源进行水热反应得到的。进一步的,黄血盐钠铁源为氯化铁、氯化亚铁中的至少一种;氯化铁具体使用时,氯化亚铁具体使用时为fecl2·4h2o。黄血盐钠与铁源进行水热反应,制备钠离子正极材料的反应条件和参数。将铁盐溶于过量的含氟离子液体中;优选的铁盐与含氟离子液体的用量比为1g:(5~50)ml;含氟离子液体为四氟硼酸盐离子液体、六氟磷酸盐离子液体中的至少一种;进一步PTMS电磁除铁器优选的,含氟离子液体为四氟硼酸盐离子液体;
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