[发明专利]一种电化学脱锂制备高价过渡金属氧化物纳米材料的方法

摘要

本发明涉及一种电化学脱锂制备高价过渡金属氧化物纳米材料的方法，属于材料科学与工程技术和化学领域。本发明方法制备的高价过渡金属氧化物材料包括由Fe、Co、Ni、Mn等过渡金属元素组成的纳米材料。通过制备出含锂过渡金属氧化物，在锂电池中进行电化学脱锂过程，从而使过渡金属价态升高，产生相应的脱锂高价过渡金属氧化物纳米材料。本发明具有制备工艺简单、速度快、效率高、应用范围广等优点。

主权项

1.一种利用电化学脱锂制备高价过渡金属氧化物纳米材料的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：/n(1)用0.01-100mg的硝酸锂和0.01-100mg硝酸钠混合为熔融盐A，加入0.01-100mg的前驱体与熔融盐A混合，在200-600℃下加热搅拌1-60min.待反应物冷却至室温，用去离子水冲洗，最后在20-100℃的空气环境中干燥12-24h，得到含锂过渡金属氧化物B。所述的前驱体为过渡金属单原子的化合物，所述的过渡金属单原子为Fe、Co、Ni、Mn中的任何一种。/n(2)以1-100％的上述(1)中的含锂过渡金属氧化物B、1-100％的导电炭黑和1-100％聚偏氟乙烯粘合剂为原料，在溶剂中制备电极浆液。然后把电极浆液涂在铝箔上，干燥12-24h，得到电池正极C；以锂金属箔作为电池负极D；以含0.01-6mol/L的LiPF₆的碳酸乙烯和碳酸二乙烯(1：1)电解质作为电解液C。随后将制好的电池正极C和电池负极D装入到袋式电池中，将电解液C也加入到袋式电池中，最后在袋式电池中通入氩气。所述的溶剂为水、乙二醇、乙醇、三缩四乙二醇、二甲基甲酰胺或甲醛中的任何一种；/n(3)将电池充至至高电位，进行1-100个充电/放电循环，将正极产物用乙醇冲洗1-10次，干燥后，得到脱锂高价过渡金属氧化物纳米材料。/n