[發明專利]一種ZnMn2O4空心棒及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010005176.1
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111153438B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 侯林瑞;徐森煬;秦理;原長洲
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C01G45/12
• 分類號: C01G45/12;H01M4/485;H01M10/0525
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 孔娟

1.一種ZnMn₂O₄空心棒的制備方法，其特征在于，利用鋅鹽、錳鹽和二水合草酸在混合溶液體系中的共沉淀反應即可得到草酸鋅、草酸錳空心前驅體，煅燒，得ZnMn₂O₄空心棒；采用了以下步驟：（1）稱取二水合草酸溶于無水乙醇、去離子水和聚乙二醇400的混合溶液，制備草酸溶液；

（2）將鋅鹽和錳鹽溶于上述溶液，室溫攪拌；所述鋅鹽和錳鹽的鹽源為兩種氯化鹽或一種氯化鹽和硝酸鹽/醋酸鹽的組合；

（3）通過離心收集沉淀，用去離子水和乙醇洗滌后干燥，在空氣中煅燒后冷卻至室溫得ZnMn₂O₄空心棒；

所述步驟（1）中無水乙醇、去離子水和聚乙二醇400的體積比為2:1:1~2:1:6。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中二水合草酸在溶液中的濃度為0.008~0.056 mol/L。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中所述鋅鹽和錳鹽的摩爾比例為1:2。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中在空氣中的煅燒溫度為400~500 ℃，升溫速率為1~3 ℃/min，保溫時間為2~4 h。

5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，具體的制備方法采用以下步驟：

（1）稱取二水合草酸溶于無水乙醇、去離子水和聚乙二醇400的混合溶液，三者體積比為2:1:1~2:1:6，制備濃度為0.008~0.056 mol/L的草酸溶液；

（2）將鋅鹽和錳鹽按摩爾比1:2添加到上述混合溶液，室溫下攪拌數小時；

（3）離心收集沉淀，用水和乙醇洗滌后放置在烘箱中使其完全干燥，在空氣中400~500℃煅燒，保溫2~4 h，室溫下冷卻至室溫即得ZnMn₂O₄空心棒；其中煅燒時升溫速率為1~3 ℃/min。

6.一種權利要求1-5任一項所述的方法制備的ZnMn₂O₄空心棒。

7.一種權利要求6所述的ZnMn₂O₄空心棒的應用，其特征在于，作為鋰離子電池負極材料。