[发明专利]锰酸锂材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锰酸锂材料，其特征在于，包括由多个粒径为10纳米~200纳米的锰酸锂纳米颗粒形成的微球，所述多个锰酸锂纳米颗粒之间形成有多个微孔。

2.根据权利要求1所述的锰酸锂材料，其特征在于，每一个微孔的孔径为5纳米~50纳米。

3.根据权利要求1所述的锰酸锂材料，其特征在于，所述微球的粒径为500纳米~5微米。

4.一种锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将浓度为0.1mol/L~5mol/L锰盐的水溶液和浓度为0.1mol/L~5mol/L的碳酸盐的水溶液混合，搅拌反应1分钟~120分钟，分离、洗涤、干燥后得到球形碳酸锰；

将所述球形碳酸锰分散于水中得到分散液，向所述分散液中滴加浓度为0.1mol/L~5mol/L的氧化剂，搅拌5分钟~5小时后滴加稀酸，反应5分钟~5小时，分离、洗涤、干燥后得到球形二氧化锰；

将所述球形二氧化锰于300℃~600℃下进行热处理1小时~20小时；

将经过热处理的球形二氧化锰与锂盐混合得到混合物，将所述混合物于500℃~900℃下煅烧1小时~20小时得到锰酸锂材料，所述锰酸锂材料包括由多个粒径为10纳米~200纳米的锰酸锂纳米颗粒形成的微球，所述多个锰酸锂纳米颗粒之间形成有多个微孔。

5.根据权利要求4所述的锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述锰盐为醋酸锰、硝酸锰、硫酸锰或氯化锰。

6.根据权利要求4所述的锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铵或碳酸氢铵。

7.根据权利要求4所述的锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述锰盐与碳酸盐的摩尔比为0.1~5:1。

8.根据权利要求4所述的锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述稀酸为浓度为0.1mol/L~1mol/L的盐酸、硝酸或硫酸。

9.根据权利要求4所述的锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述氧化剂为溴酸钾、过硫酸铵、高锰酸钾或重铬酸钾的水溶液。

10.根据权利要求4所述的锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述氧化剂与球形碳酸锰的摩尔比为0.2~5:1。

11.根据权利要求4所述的锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述锂盐为氢氧化锂、醋酸锂、碳酸锂、硝酸锂、氯化锂或氟化锂。

12.根据权利要求4或11所述的锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述锂盐中的锂与所述球形二氧化锰中的锰的摩尔比为0.45~0.55:1。

13.根据权利要求4所述的锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，将所述混合物于500~900℃下煅烧之前还包括向所述混合物加入乙醇并研磨均匀的步骤。

14.根据权利要求4所述的锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，将所述球形二氧化锰于300℃~600℃下进行热处理1小时~20小时的步骤是以1℃/min~10℃/min的升温速率将所述球形二氧化锰升温至300℃~600℃，然后于300℃~600℃下进行热处理1小时~20小时；将所述混合物于500℃~900℃下煅烧1小时~20小时得到锰酸锂材料的步骤是以1℃/min~10℃/min的升温速率将所述混合物升温至500℃~900℃，然后于500℃~900℃下煅烧1小时~20小时。