[發明專利]一種高倍率水系堿金屬電化學電池正極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310348987.1
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN103441259A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 戴翔;劉陽;方淳;張五星;黃云輝
• 申請（專利權）人: 恩力能源科技（南通）有限公司
• 主分類號: H01M4/50
• 分類號: H01M4/50
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 郭放;榮文英

1.一種高倍率水系堿金屬電化學電池正極材料,其特征在于，該正極材料為通式A_xMnO₂的含堿金屬錳酸鹽，其中A選自Na和K中的一種或兩種；0<x<1，所述含堿金屬錳酸鹽的晶體結構是層狀結構。

2.根據權利要求1所述的水系堿金屬電化學電池正極材料，其特征在于，該層狀正極材料具有尺寸為10-500nm的三維結構的形貌。

3.根據權利要求1所述的水系堿金屬電化學電池正極材料，其特征在于，其通過將含錳化合物與含堿金屬鹽加入溶劑充分混合后在300-1000℃煅燒，將所得煅燒物洗滌后干燥得到。

4.權利要求1或2所述的水系堿金屬電化學電極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括：將含錳化合物與含堿金屬鹽加入溶劑充分混合后在300-1000℃煅燒，將所得煅燒物洗滌后干燥。

5.根據權利要求3所述的水系堿金屬電化學電池正極材料或根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的含錳化合物選自二氧化錳、三氧化二錳、四氧化三錳、碳酸錳、硫酸錳、硝酸錳、氯化錳、氫氧化錳、醋酸錳和高錳酸鉀中的一種或多種。

6.根據權利要求3所述的水系堿金屬電化學電池正極材料或根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的含堿金屬鹽選自碳酸鈉、高錳酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鈉、氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉、碳酸鉀、高錳酸鉀、氫氧化鉀、硫酸鉀、氯化鉀、溴化鉀和碘化鉀中的一種或多種。

7.根據權利要求3所述的水系堿金屬電化學電池正極材料或根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的溶劑為去離子水、丙酮、自來水和乙醇中的一種或多種。

8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：

（1）將含錳化合物與含堿金屬鹽按化學計量比1：0.1～1：2配制，投入到所述溶劑中進行固相混合，混合0.5～24h以后，干燥處理前驅體;

（2）將干燥處理過的所述前驅體在空氣氣氛下，300～1000℃燒結1～24小時后，進行洗滌，然后干燥處理，即得層狀含堿金屬錳酸鹽正極材料。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述混合任選地使用研缽或球磨機。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中的所述含錳化合物通過微波水熱法合成。