中间体法一步合成六氟铁酸钠正极材料及其在锂/钠离子电池中的性能
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作者:
作者单位:

1.湖南工程学院 材料与化工学院, 湖南 湘潭 411104 ;2.湖南省醴陵市第一中学, 湖南 株洲 412200

作者简介:

通讯作者:

杨宏健(1996—),男,湖南郴州人,硕士研究生,主要研究方向为电化学储能材料。

中图分类号:

TF826;TM912

基金项目:

2021年度湖南省科技创新人才计划大学生科技创新创业项目“湖南工程学院新工科人才科技创新创业能力培养基地”(湘科计〔2021〕40号,项目编号:2021RC1011);湖南省自然科学基金资助项目(2021JJ30183)


Synthesis of sodium hexafluoroferrate through an intermediate method and its properties
Author:
Affiliation:

1.College of Materials and Chemical Engineering, Hunan Institute of Engineering, Xiangtan 411104 , China ; 2.No.1 Middle School of Liling, Zhuzhou 412200 , China

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    摘要:

    六氟铁酸钠具有较强的锂离子和钠离子存储能力,可作为锂/钠离子电池正极材料使用。目前,其制备方法存在工艺流程长、原料有毒有害和(或)溶解度低、材料电化学性能差等缺点。本研究采用三草酸合铁酸钠中间体法制备了六氟铁酸钠材料。研究结果表明,在氮气气氛中于700℃焙烧7h可制备电化学性能优异的六氟铁酸钠;该材料在锂离子电池中的第2次放电比容量为229.1mAh/g,循环100次的容量保持率为97.9%;在钠离子电池中的首次放电比容量为138mAh/g,循环100次后的容量保持率为90%。该合成路线环境友好,工艺流程短,生产成本低,产品性能好,适合工业化生产。

    Abstract:

    Sodium hexafluoroferrate can be used as a cathode material for lithium-ion batteries and sodium-ion batteries due to its strong storage capacity of lithium ions and sodium ions, with such shortages as long technological process, toxic harmful or low-solubility raw materials, poor electrochemical properties. Therefore, a novel method using Na3Fe(C2O4)3 as an intermediate is proposed to synthesize sodium hexafluoroferrate material. The results show that the material prepared at 700℃ for 7h in N2 atmosphere exhibits excellent electrochemical properties, with the second discharge specific capacity of 229.1mAh/g and the capacity retention of 97.9% after 100 cycles for lithium-ion batteries, the first discharge specific capacity of 138mAh/g and the capacity retention of 90% after 100 cycles for sodium-ion batteries. This route is fairly suitable for industrial production owing to its environmental friendliness, short technological process, low production cost and good product performance.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

杨宏健,沈欢欢,周艳婷,等.中间体法一步合成六氟铁酸钠正极材料及其在锂/钠离子电池中的性能[J]. 中国有色冶金, 2023, 52(3): 109-115.

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  • 收稿日期:2023-01-05
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  • 在线发布日期: 2025-12-23
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