[發明專利]具有超高比電容特性的水鈉錳礦型氧化錳粉體及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201410564572.2
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104355334A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 康利濤;李培養;衛愛麗;劉一鳴;崔芒偉;鄧加春;李影;梁偉
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C01G45/02
• 分類號: C01G45/02;C08G73/06;C08G73/02;C08K3/22
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種具有超高比電容特性的水鈉錳礦型氧化錳粉體，其特征在于：所述水鈉錳礦型氧化錳粉體的化學通式為M_2xMnO_2+x，通式中M為Li、Na、K陽離子中的一種或任意比例的幾種，其中x的取值為0.1≤x≤0.5。

2.如權利要求1所述的具有超高比電容特性的水鈉錳礦型氧化錳粉體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：控制高錳酸鹽與有機燃料的摩爾比為0.3-12，將摩爾濃度為0.10-4.0?mol/L的有機燃料水溶液逐滴滴加到摩爾濃度為0.10-5.0mol/L的高錳酸鹽水溶液當中得到混合溶液；然后將裝有所得混合溶液的容器置于120-450°C的馬弗爐中加熱0.2-5小時；最后真空干燥后即可獲得所述的水鈉錳礦型氧化錳粉體；其中，所述的高錳酸鹽為高錳酸鉀、高錳酸鈉、高錳酸鋰中的一種或任意比例的幾種，所述的有機燃料為檸檬酸、甘氨酸或尿素。

3.如權利要求1所述的具有超高比電容特性的水鈉錳礦型氧化錳粉體的應用，其特征在于：所述的水鈉錳礦型氧化錳粉體在超級電容器，鋰離子電池，鈉離子電池，鎂離子電池、離子交換劑、光解水領域中的應用。

4.根據權利要求1所述的具有超高比電容特性的水鈉錳礦型氧化錳粉體，其特征在于：所述的水鈉錳礦型氧化錳粉體中還摻雜有Fe、Co、Ni元素，其中，摻雜元素與錳元素的摩爾比為1:500-1:25。

5.根據權利要求1所述的具有超高比電容特性的水鈉錳礦型氧化錳粉體，其特征在于：所述的水鈉錳礦型氧化錳粉體中復合有高導電性納米材料，其中，水鈉錳礦型氧化錳粉體與高導電性納米材料的質量比1:2-500:1。

6.根據權利要求2所述的具有超高比電容特性的水鈉錳礦型氧化錳粉體的制備方法，其特征在于：在所述的制備方法中包括有向有機燃料水溶液和高錳酸鹽水溶液的混合溶液中添加Fe、Co、Ni無機鹽的處理工序。

7.根據權利要求2所述的具有超高比電容特性的水鈉錳礦型氧化錳粉體的制備方法，其特征在于：在所述的制備方法中包括有向有機燃料水溶液和高錳酸鹽水溶液的混合溶液中添加高導電性納米材料的處理工序。