[发明专利]一种高倍率水系碱金属电化学电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高倍率水系碱金属电化学电池正极材料,其特征在于，该正极材料为通式A_xMnO₂的含碱金属锰酸盐，其中A选自Na和K中的一种或两种；0<x<1，所述含碱金属锰酸盐的晶体结构是层状结构。

2.根据权利要求1所述的水系碱金属电化学电池正极材料，其特征在于，该层状正极材料具有尺寸为10-500nm的三维结构的形貌。

3.根据权利要求1所述的水系碱金属电化学电池正极材料，其特征在于，其通过将含锰化合物与含碱金属盐加入溶剂充分混合后在300-1000℃煅烧，将所得煅烧物洗涤后干燥得到。

4.权利要求1或2所述的水系碱金属电化学电极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将含锰化合物与含碱金属盐加入溶剂充分混合后在300-1000℃煅烧，将所得煅烧物洗涤后干燥。

5.根据权利要求3所述的水系碱金属电化学电池正极材料或根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的含锰化合物选自二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰、碳酸锰、硫酸锰、硝酸锰、氯化锰、氢氧化锰、醋酸锰和高锰酸钾中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的水系碱金属电化学电池正极材料或根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的含碱金属盐选自碳酸钠、高锰酸钠、氢氧化钠、硫酸钠、氯化钠、溴化钠、碘化钠、碳酸钾、高锰酸钾、氢氧化钾、硫酸钾、氯化钾、溴化钾和碘化钾中的一种或多种。

7.根据权利要求3所述的水系碱金属电化学电池正极材料或根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为去离子水、丙酮、自来水和乙醇中的一种或多种。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

（1）将含锰化合物与含碱金属盐按化学计量比1：0.1～1：2配制，投入到所述溶剂中进行固相混合，混合0.5～24h以后，干燥处理前驱体;

（2）将干燥处理过的所述前驱体在空气气氛下，300～1000℃烧结1～24小时后，进行洗涤，然后干燥处理，即得层状含碱金属锰酸盐正极材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合任选地使用研钵或球磨机。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的所述含锰化合物通过微波水热法合成。