[發(fā)明專利]一種水系鈉離子電池用尖晶石型錳基氧化物材料的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410153914.1 | 申請日： | 2014-04-17 |
| 公開（公告）號： | CN105024061B | 公開（公告）日： | 2017-08-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉宇;賀健 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學院上海硅酸鹽研究所 |
| 主分類號： | H01M4/50 | 分類號： | H01M4/50 |
| 代理公司： | 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙)31261 | 代理人： | 曹芳玲,鄭優(yōu)麗 |
| 地址： | 200050 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 水系 鈉離子 電池 尖晶石 型錳基 氧化物 材料 制備 方法 | ||
1.一種水系鈉離子電池用尖晶石型錳基氧化物材料的制備方法，其特征在于：所述錳基氧化物材料通過固相法結(jié)合電化學法合成，組成為尖晶石型MnO2，所述制備方法包括：
1）利用固相法合成前驅(qū)體LiMn2O4；
2）將所述前驅(qū)體LiMn2O4制成電極；以及
3）將所得電極作為陽極，置于pH為1～5的電解液中，以規(guī)定的電流電解進行脫鋰處理；
電解過程中，監(jiān)控電解液的pH值并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果補充電解液維持電解液的pH值為1～5，直至溶液的pH值不再變化時停止電解。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1）包括：
a）按鋰元素與錳元素的摩爾比1：2，稱量鋰源、錳源作為混合原料，并將混合原料進行球磨；
b）將球磨所得粉料進行退火處理，合成前驅(qū)體LiMn2O4。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述鋰源為Li2C2O2、Li2CO3、LiOH中的至少一種，所述錳源為MnCO3、Mn2O3、Mn3O4中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟a）中球磨方式為高能球磨，其中，磨球與原料比為5:1～20:1，高能球磨轉(zhuǎn)速范圍為300-1500r/分鐘，球磨時間1-6小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟b）中在空氣氛圍下馬弗爐中退火處理，退火處理溫度為700-900℃，加熱時間為3-14小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2）包括將前驅(qū)體LiMn2O4與黏結(jié)劑以及導(dǎo)電劑混合后，涂布于集流體表面，之后將其壓制成片，制作成LiMn2O4電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，采用的黏結(jié)劑為PVDF或PTFE，采用的導(dǎo)電劑為炭黑或乙炔黑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3）中采用H2SO4、HCl、HNO3中的至少一種為電解液，采用Cu、Fe、Ni、Ag、Pt、Au中的其中之一作為陰極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于，步驟3）中，規(guī)定的電流為10mA/g-1000mA/g。
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