锂离子电池负极材料锌锰氧的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术提供一种锂离子电池负极材料锌锰氧的制备方法及其产品和应用，利用水凝胶为模板，包括锌盐与锰盐加入去离子水中，搅拌至均匀，加入丙烯酸和亚甲基双丙烯酰胺；将上述混合溶液在快速搅拌的前提下继续加入聚合引发剂K2S2O8，直至固化形成凝胶状态，然后在马弗炉中以2~5 ℃/min的升温速率450~600 ℃加热3~5h，得到纳米级ZnMn2O4。本发明专利技术产品比表面积大，电化学性能高，在200 mA/g电流密度下的循环寿命图，首次放电比容量为1300 mAh/g，经过10次循环后放电比容量为495 mAh/g，到50次循环后放电比容量为390 mAh/g。该制备工艺相对简单，易操作。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池负极材料锌锰氧的制备方法及其产品和应用
专利技术涉及一种锂电负极材料的制备方法，特别是涉及一种锂离子电池负极材料锌锰氧的制备方法及其产品和应用。
技术介绍
随着社会的发展，锂离子电池备受关注。锂离子电池是目前世界上最为理想的可充电电池，它不仅具有能量密度大、循环寿命长、无记忆效应及污染小等优点。随着技术的进步，锂离子电池将广泛应用于电动汽车、航空航天及生物医药等领域，因此，研究与开发动力用锂离子电池及相关材料具有重大的意义。对于动力用锂离子电池而言，其关键是提高功率密度和能量密度，而功率密度和能量密度提高的根本是电极材料，特别是负极材料的改善。自上世纪90年代初，日本的科技工作者开发出了层状结构的碳材料，碳材料是最早为人们所研究并应用于锂离子电池商品化的材料，至今仍是大家关注和研究的重点之一，但是碳负极材料存在一些缺陷：电池化成时，与电解液反应形成SEI膜，导致电解液的消耗和较低的首次库伦效率；电池过充时，可能会在碳电极表面析出金属锂，形成锂枝晶造成短路，导致温度升高，电池爆炸；另外，锂离子在碳材料中的扩散系数较小，导致电池不能实现大电流充放电，从而限制了锂离子电池的应用范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池负极材料锌锰氧的制备方法，其特征在于，利用水凝胶为模板制备出纳米尺寸的ZnMn2O4，包括下述步骤：（1）将摩尔量比为Zn/Mn=1:2的锌盐与锰盐加入去离子水中，搅拌至均匀，加入丙烯酸和亚甲基双丙烯酰胺，其中二者质量分别为2~10 g和0.3~0.5 g；（2）将上述混合溶液在快速搅拌的前提下继续加入聚合引发剂K2S2O8，直至固化形成凝胶状态，然后在马弗炉中以2~5 ℃/min的升温速率450~600 ℃加热3~5 h，得到ZnMn2O4。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料锌锰氧的制备方法，其特征在于，利用水凝胶为模板制备出纳米尺寸的ZnMn2O4，包括下述步骤：（1）将摩尔量比为Zn/Mn=1:2的锌盐与锰盐加入去离子水中，搅拌至均匀，加入丙烯酸和亚甲基双丙烯酰胺，其中二者质量分别为2~10g和0.3~0.5g；（2）将上述混合溶液在快速搅拌的前提下继续加入聚合引发剂K2S2O8，直至固化形成凝胶状态，然后在马弗炉中以2~5℃/min的升温速率450~600℃加...

【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，吴晓燕，张芳，段磊，李敏，金彩虹，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31