[发明专利]一种锂离子电池用碳包覆 MnO 同轴纳米线负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）羟基氧化锰纳米线的制备：

将1~3mL聚乙二醇和0.1~0.2g高锰酸钾，加入到30~50mL纯净水中，放入体积为60~100ml的反应釜中，将反应釜放入烘箱中，在160~180℃条件下加热5~15小时后自然冷却到室温，离心处理后60~80℃条件下烘干，即得到羟基氧化锰纳米线；

（2）多孔的三氧化二锰纳米线的制备：

将步骤（1）得到的羟基氧化锰纳米线放入管式炉中，在空气氛围中，以每分钟1~5℃升温速率升到550~650℃，保持3~10h，自然冷却到室温，得到多孔的三氧化二锰纳米线；

（3）锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备：

将步骤（2）得到的多孔的三氧化二锰纳米线放入到管式炉中，以每分钟40~80mL的速率通入惰性气氛30~60分钟，将管式炉中的空气排干净，然后以5~10℃/min的升温速率，加热到500~600℃，保持30~60分钟；在500~600℃下通入乙炔和氩气或氮气的混合气体，乙炔和氩气或氮气的体积比控制在1:5~10，通气时间控制在40~80分钟，自然冷却到室温，即得到锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备方法，其特征在于步骤（1）中聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇400或聚乙二醇600。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备方法，其特征在于步骤（1）中反应釜体积为60mL，烘干温度为80℃。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备方法，其特征在于步骤（2）中温度升到550~600℃，保持3~6h。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中管式炉中空气排净后加热到500~550℃，保持60分钟。

6.根据权利要求1或5所述的锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中管式炉中空气排净后加热到550℃，保持60分钟。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）通入的混合气体中乙炔和氩气或氮气的体积比为1:6~10，通气时间为40~60分钟。

8.根据权利要求1或7所述的锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）通入的混合气体中乙炔和氩气或氮气的体积比为1:9，通气时间为40分钟。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中得到的锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料为一维链状结构，其直径为100~300nm；长度为5~15μm；纳米线为骨结状短棒链接而成；碳包覆层的厚度为6~10nm。

10.根据权利要求1或9所述的锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中得到的锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料为一维链状结构，其直径为100~300nm；长度为10μm；纳米线为骨结状短棒链接所成；碳包覆层的厚度为8nm。