本发明公开了一种普鲁士蓝及其制备方法和应用。普鲁士蓝是以铁氰化盐与二价铁盐作为铁源在柠檬酸盐、抗氧化剂存在的条件进行络合反应制备获得。普鲁士蓝晶型完整,空位和结构水少或不含空位和结构水,且在离子嵌脱过程中晶体结构稳定,赋予其高的可逆克容量,有利于离子扩散,具有在大电流下可呈现较好的容量保持率特性。普鲁士蓝的制备方法能够保证制备的普鲁士蓝结构和电化学性能稳定,而且效率高,节约生产成本,而且不产生有毒害成分,安全性高。因此,其能够作为正极材料中应用。

钠离子电池普鲁士蓝正极材料的制备方法,包括：将Na4[Fe(CN)-(6)]溶于适量的去离子水得溶液A；将适量四水合氯化锰、四水合乙酸钴、柠檬酸钠溶于适量的去离子水得溶液B；在搅拌条件下将溶液A缓慢滴加到溶液B中,然后老化一段时间,去离子水离心洗涤数次后真空干燥过夜得普鲁士蓝正极材料。本发明的制备方法可控,简单易行,制备了以具有大量离子通道的普鲁士蓝为主体框架的正极材料；其中,没有钴掺杂的样品Na-(2)Mn[Fe(CN)-(6)]在20mA/g的电流密度下首圈能够提供105mAh/g的放电比容量,循环100圈之后容量保留率约为71.4％。25％钴掺杂的样品Na-(2)Mn-(0.75)Co-(0.25)[Fe(CN)-(6)]在20mA/g的电流密度下首圈能够提供110mAh/g的放电比容量,循环100圈之后比容量高于90mAh/g(容量保留率约为82.7％)。钴掺杂有效地改善了循环稳定性。

本发明涉及一种普鲁士蓝类钠离子电池正极材料及其制备方法。将过渡金属盐和酒石酸溶于去离子水中形成溶液A,十水亚铁氰化钠和抗坏血酸溶于去离子水中形成溶液B,聚乙烯吡咯烷酮和氯化钠溶于去离子水中形成溶液C。将溶液A和溶液B通过蠕动泵同时加入到溶液C中,在N-2气氛中边加热边搅拌,直至滴加完毕后,溶液变成悬浮液；再把悬浮液保持加热搅拌12 h,最后在室温下陈化24 h,随后用去离子水和无水乙醇离心洗涤各三次,最后在120℃下真空干燥24 h,得到普鲁士蓝类正极材料。

本发明公开了一种铁基普鲁士蓝、制备方法及其应用,所述方法包括下列步骤：(1)将含有亚铁氰离子的盐溶解到去离子水溶液中,得到第一盐溶液,该第一盐溶液中亚铁氰离子的含量超过通过铁基普鲁士蓝所需化学计量比计算得到的亚铁氰离子的含量；(2)将含有亚铁离子或锰离子的盐溶解到去离子水溶液中,并加入柠檬酸三钠,得到第二盐溶液；(3)将第一盐溶液倒入第二盐溶液中,搅拌后静置,得到沉淀物,将该沉淀物清洗、干燥后得到铁基普鲁士蓝。本发明通过在前驱体溶液中引入大量Na～(+)和Fe(CN)-6～(4-),减少共沉淀法得到的产物中容易出现的[Fe(CN)-6]～(4-)空位缺陷和配位水,制备过程简单,解决铁基普鲁士蓝合成条件苛刻、产物中钠含量低,容量低等技术问题。

本发明公开了一种亚铁氰化物的制备方法及其在液流电池中的应用,属于液流电池技术领域。本发明提供的制备方法反应条件温和,且得到的亚铁氰化物纯度高、产率高。本发明通过首先将含有目标产物阳离子的水溶液洗脱阳离子交换树脂制备阳离子交换柱,再将亚铁氰化钾或亚铁氰化钠的水溶液冲洗阳离子交换柱,得到含有亚铁氰根离子的溶液。除去水后,定量获得制备的亚铁氰化物。上述方法制备亚铁氰化物用于制备液流电池用阴极电解液。本发明制备的亚铁氰化物的方法反应条件温和,反应产率高,而且所得到的亚铁氰化物的纯度高,本发明提供的制备方法生产产率均为100％,所制备的亚铁氰化盐的纯度为100％。