[发明专利]一种高振实密度MnO/C负极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种高振实密度MnO/C负极材料的制备方法，先利用共沉淀法制备前驱体微米球，再经过煅烧、聚合物包覆和高温碳化过程制得。本发明方法得到的MnO/C负极材料振实密度高达1.7g/cm³，首次可逆容量达到818mAh/g，100个循环以后，容量保持率高达99.3％，具有优异的循环稳定性。在2000mA/g的大电流下首次可逆容量为419mAh/g，循环1000次后，容量保持率达到73.7％，具有极佳的倍率性和循环稳定性。高振实密度的特点与优异的电化学性能相结合使该方法制备的MnO/C微米球在实际应用中有很大的价值。

主权项

一种高振实密度MnO/C负极材料的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1、前驱体制备：将锰盐与碳酸氢盐分别溶于去离子水形成锰盐溶液和碳酸氢盐溶液，然后向锰盐溶液中加入乙醇；所述锰盐溶液的浓度为0.014‑0.042mol/L；所述碳酸氢盐的溶度为0.14‑0.42mol/L；所述乙醇加入的量为全部溶剂体积的1/20；将两种溶液进行混合反应1‑10h，得到平均粒径1‑2μm的MnCO₃前驱体微米球；将制备的MnCO₃前驱体微米球在空气中煅烧，煅烧温度为350‑550℃，升温速率为0.5‑10℃/min，保温时间为2‑10h，自然冷却，得到MnO₂微米球；步骤2、聚合物包覆：将MnO₂微米球分散到去离子水，加入酸性溶液调节溶液的pH小于5，在此溶液中加入聚合物单体，冰水浴搅拌反应，得到聚合物包覆的MnO₂微米球；所述加入聚合物单体按照每100mgMnO2加入20微升聚合物单体；步骤3、高温碳化：将聚合物包覆的MnO₂在保护气氛煅烧碳化，碳化温度为500‑1200℃，升温速率为0.5‑10℃/min，保护气氛为氮气或氩气，保温时间为1‑24h，得到高振实密度的MnO/C微米球负极材料。