铁基普鲁士蓝正极材料的宏量制备及电化学储钠性能

作     者：孙瑜 孙云坡 刘春丽 谢健 赵新兵 裘吕超 梅简 徐雄文 涂健 SUN Yu;SUN Yun‑Po;LIU Chun‑Li;XIE Jian;ZHAO Xin‑Bing;QIU Lü‑Chao;MEI Jian;XU Xiong‑Wen;TU Jian

作者机构：浙江大学材料科学与工程学院杭州310027 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014 湖南立方新能源科技有限责任公司株洲412000 

出 版 物：《无机化学学报》 (Chinese Journal of Inorganic Chemistry)

年 卷 期：2021年第37卷第6期

页      面：1037-1045页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家电网浙江省电力有限公司重点科技项目(No.5211DS18003G) 湖南省重大科技项目(No.2020GK1014)资助 

主　　题：钠离子电池 普鲁士蓝正极 共沉淀法 宏量制备 电化学 能量转换 

摘      要：以柠檬酸钠作为配位剂,采用共沉淀法,在室温下制备了铁基普鲁士蓝材料(FePB)。当使用20 L容积的反应釜,并将前驱体亚铁氰化钠(Na_(4)[Fe(CN)_(6)])的浓度提高至0.5 mol·L^(-1)时,制备一次可实现高达500 g的产量。电化学测试显示,所得FePB材料具有较高的容量、优异的倍率性能和良好的循环寿命。在0.1C时,该材料首次放电比容量可达到117 mAh·g^(-1),在10C的大电流密度下,比容量仍可保持在92 mAh·g^(-1)。在1C电流密度下,经过500次循环,比容量仍保持在87 mAh·g^(-1),容量保持率达到89%。以商业硬碳为负极,以FePB为正极,制作了软包钠离子全电池。该软包电池在50 mA的电流下,经过400次循环可实现75%的容量保持率。FePB材料优异的电化学性能与其较高的钠含量、低的缺陷、多边界的微观结构以及普鲁士蓝类材料独特的开放框架结构有关。