[發(fā)明專利]球狀介孔鋰離子電池負(fù)極材料MnO/Mn2O3的合成和性能

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110295087.6
• 申請日: 2011-10-08
• 公開（公告）號: CN102339996A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧遠(yuǎn)富;黎展恩;張秋美;陳國華;施志聰
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市香港科大霍英東研究院
• 主分類號: H01M4/50
• 分類號: H01M4/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.兩種儲鋰錳基氧化物負(fù)極材料，其通式為：MnO和Mn₂O₃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MnO和Mn₂O₃負(fù)極材料，其特征在于：所述的負(fù)極材料具有球狀孔道結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MnO和Mn₂O₃負(fù)極材料在鋰離子電池中的應(yīng)用，其特征在于：活性物質(zhì)（MnO和Mn₂O₃）與導(dǎo)電劑以及粘膠劑的比例為：5:3:2到9:1:1，該負(fù)極材料比容量高，循環(huán)性能及倍率性能均較好。

4.如權(quán)利要求1所述的儲鋰材料的制備方法，其特征在于：采用溶劑熱法合成球形錳基碳酸鹽前驅(qū)體，然后在500-800度下煅燒制備球狀孔洞結(jié)構(gòu)的MnO和Mn₂O₃，其制備方法主要包括以下步驟：

步驟1、將錳鹽、沉淀劑、溶劑、表面活性劑及添加劑混合均勻，其中錳鹽：沉淀劑的摩爾比為1:3到1:9；

步驟2、將步驟1所得混合物在60℃恒溫水浴下攪拌1小時，形成均一溶液；

步驟3、將步驟2所得的溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯的反應(yīng)釜中，于120-200℃下反應(yīng)12-24小時；

步驟4、將步驟3所得的產(chǎn)物離心分離并用蒸餾水及無水乙醇各洗滌3次，在80℃下真空干燥12小時；

步驟5、將步驟4所得的產(chǎn)物在空氣氛圍下500-800?^oC煅燒4小時，得到產(chǎn)物Mn₂O₃；將步驟4所得產(chǎn)物在N₂氛圍下500-800^?oC煅燒4小時，得到產(chǎn)物MnO；

步驟6、將所得到的MnO和Mn₂O₃產(chǎn)物分別用XRD和SEM表征，對樣品進(jìn)行電化學(xué)性能分析。

5.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)電劑為乙炔黑，碳納米管，Super-P的一種或者其混合物。

6.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于錳鹽為氯化錳、硝酸錳、硫酸錳中的一種或其混合鹽。

7.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于沉淀劑為碳酸氫銨、尿素、醋酸鈉的一種或其混合物。

8.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于溶劑為水、乙醇、乙二醇、1，2丙二醇一種或其混合物。

9.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于表面活性劑為聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000和聚乙二醇2000的一種或其混合物。

10.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于溶劑熱的反應(yīng)溫度為120-200^?oC，升溫速率為1~?10?^oC/min，反應(yīng)時間為12-24小時。