[發明專利]一種α-MnO2

有效

• 申請號: 201811615087.8
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN111384366B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 劉宇;劉云召;秦剛華;杜月秀;黃佳琪;林興灝;李卓斌;鄭渭建
• 申請（專利權）人: 浙江浙能中科儲能科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/505;H01M10/054
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 鄭優麗

1.一種α-MnO₂/碳復合電極材料的制備方法，其特征在于，包括：

（1）將高錳酸鉀水溶液、與含有二價錳鹽和酸堿調節劑的水溶液采用滴加的方式進行混合，在室溫下共沉淀反應，再經過濾和烘干后，得到前驅體粉體；

（2）將所得前驅體粉體、碳材料、分散劑和溶劑混合后，進行噴霧造粒，得到造粒粉體，所述碳材料為碳納米管、石墨烯、碳納米纖維、乙炔黑、石墨、炭黑中的至少一種；

（3）將所得造粒粉體在300～600℃下熱處理，得到所述α-MnO₂/碳復合電極材料；

所述酸堿調節劑為碳酸鈉、碳酸鉀中的至少一種；

所述α-MnO₂/碳復合電極材料具有微米級球形形貌，且納米球形α-MnO₂和碳材料交聯形成三維網絡結構。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述二價錳鹽為硫酸錳、硝酸錳、氯化錳中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述高錳酸鉀和二價錳鹽的物質的量之比為1：（1～4）。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，將高錳酸鉀水溶液采用滴加的方式加入到含有二價錳鹽和酸堿調節劑的水溶液中，或將含有二價錳鹽和酸堿調節劑的水溶液采用滴加的方式加入到高錳酸鉀水溶液中；所述滴加的速率為0.01～5mL/秒。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述酸堿調節劑和高錳酸鉀的物質的量比為（1～4）：1。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述碳材料和前驅體粉體的質量比為1：（20～100）。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述分散劑為聚丙烯酸、十二烷基硫酸鈉中的至少一種。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述分散劑的加入量為前驅體粉體質量的0.01～4wt%。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為去離子水、乙醇和甲醇中的至少一種。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑的質量和前驅體粉體的質量比為（4～10）：1。

11.根據權利要求1-10中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述噴霧造粒的參數包括：噴霧壓力為0.1～0.4MPa，物料溫度為100～140℃。

12.一種根據權利要求1-11中任一項所述的制備方法制備的α-MnO₂/碳復合電極材料，其特征在于，所述α-MnO₂/碳復合電極材料具有微米級球形形貌，且納米球形α-MnO₂和碳材料交聯形成三維網絡結構。

13.一種包含權利要求12所述的α-MnO₂/碳復合電極材料的正極。