[发明专利]球状介孔锂离子电池负极材料MnO/Mn2O3的合成和性能

权利要求书

1.两种储锂锰基氧化物负极材料，其通式为：MnO和Mn₂O₃。

2.根据权利要求1所述的MnO和Mn₂O₃负极材料，其特征在于：所述的负极材料具有球状孔道结构。

3.根据权利要求1所述的MnO和Mn₂O₃负极材料在锂离子电池中的应用，其特征在于：活性物质（MnO和Mn₂O₃）与导电剂以及粘胶剂的比例为：5:3:2到9:1:1，该负极材料比容量高，循环性能及倍率性能均较好。

4.如权利要求1所述的储锂材料的制备方法，其特征在于：采用溶剂热法合成球形锰基碳酸盐前驱体，然后在500-800度下煅烧制备球状孔洞结构的MnO和Mn₂O₃，其制备方法主要包括以下步骤：

步骤1、将锰盐、沉淀剂、溶剂、表面活性剂及添加剂混合均匀，其中锰盐：沉淀剂的摩尔比为1:3到1:9；

步骤2、将步骤1所得混合物在60℃恒温水浴下搅拌1小时，形成均一溶液；

步骤3、将步骤2所得的溶液转移至聚四氟乙烯的反应釜中，于120-200℃下反应12-24小时；

步骤4、将步骤3所得的产物离心分离并用蒸馏水及无水乙醇各洗涤3次，在80℃下真空干燥12小时；

步骤5、将步骤4所得的产物在空气氛围下500-800 ^oC煅烧4小时，得到产物Mn₂O₃；将步骤4所得产物在N₂氛围下500-800 ^oC煅烧4小时，得到产物MnO；

步骤6、将所得到的MnO和Mn₂O₃产物分别用XRD和SEM表征，对样品进行电化学性能分析。

5.如权利要求3所述的导电剂为乙炔黑，碳纳米管，Super-P的一种或者其混合物。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于锰盐为氯化锰、硝酸锰、硫酸锰中的一种或其混合盐。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于沉淀剂为碳酸氢铵、尿素、醋酸钠的一种或其混合物。

8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于溶剂为水、乙醇、乙二醇、1，2丙二醇一种或其混合物。

9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于表面活性剂为聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000和聚乙二醇2000的一种或其混合物。

10.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于溶剂热的反应温度为120-200 ^oC，升温速率为1~ 10 ^oC/min，反应时间为12-24小时。