一种锂离子电池负极材料Bi2Mn4O10的制备及其应用制造技术

本发明专利技术属于能源材料领域，提出一种锂离子电池负极材料Bi2Mn4O10的制备方法及所得产物。所述制备方法包括步骤：(1)按n(Mn)/n(Bi)＝2的摩尔配比称取铋源和锰源，(2)进行湿法球磨，(3)将得到的前驱体浆料进行干燥获得前驱体粉末；(4)前驱体粉末置于焙烧设备中，在空气气氛下，在600～800℃温度下焙烧3～10h。传统的石墨材料质量比容量小，体积比容量小。本发明专利技术所提供的Bi2Mn4O10负极材料可有效的解决上述问题。本发明专利技术提出的制备方法工艺简单，成本低廉，安全可靠，环境友好，所得的Bi2Mn4O10负极材料振实密度大，纯度高，具有高充放电质量比容量和体积比容量，及良好的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池负极材料Bi2Mn4O10的制备及其应用
本专利技术属于能源材料领域，具体涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
随着时代的发展，全世界越来越多的人关注电动汽车(EVs),混合型电动汽车(HEVs)以及插入式混合型电动汽车(PEVs)，它们都配备有高容量和高能量的锂离子电池(LIBs)。作为目前普遍使用的化学储能电池，锂离子电池一直以来都在不断取得进展与突破，在正极材料屡屡取得新成果的同时，负极却一直沿用着最初的碳材料。而锂离子电池正极材料的发展已经催生出了容量超过200mAh/g的材料，因此需要寻求高容量的负极材料才能与正极材料较好的匹配。锂离子负极是锂离子电池的主要组成部分，目前商业化的主要是石墨负极，但其理论比容量低(372mAh/g)。尽管它具有廉价、来源丰富、安全等优点,，但是随着电池正极容量的不断提高，石墨已经不能满足负极的需要。金属氧化物作为一种的负极材料越来越收到人们的关注，英国《材料化学》杂志(JournalofMaterialsScienceChemistryA33:87-932014)报道了使用熔体快淬的方法获得了Mn3O4纳米八面体，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池负极材料Bi2Mn4O10的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)按n(Mn)/n(Bi)＝2的摩尔配比称取铋源和锰源，所述铋源为铋盐或氧化物；锰源为锰盐或锰氧化物；(2)将步骤(1)所称取的铋源和锰源置于球磨罐内，加入有机溶剂，将球磨罐密封后进行湿法球磨，(3)将步骤(2)得到的产物过筛得到前驱体浆料，并对前驱体浆料进行干燥获得前驱体粉末；(4)将步骤(3)得到的前驱体粉末置于焙烧设备中，在空气气氛下，在600～800℃温度下焙烧3～10h。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料Bi2Mn4O10的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)按n(Mn)/n(Bi)＝2的摩尔配比称取铋源和锰源，所述铋源为铋盐或氧化物；锰源为锰盐或锰氧化物；(2)将步骤(1)所称取的铋源和锰源置于球磨罐内，加入有机溶剂，将球磨罐密封后进行湿法球磨，(3)将步骤(2)得到的产物过筛得到前驱体浆料，并对前驱体浆料进行干燥获得前驱体粉末；(4)将步骤(3)得到的前驱体粉末置于焙烧设备中，在空气气氛下，在600～800℃温度下焙烧3～10h。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铋源为Bi2(C2O4)3及其水合物、Bi(NO3)3及其水合物、(BiO)2CO3及其水合物、Bi2O12S3、Bi2O3中的一种或二种；所述锰源为MnCO3、Mn(NO3)2、MnSO4及其水合物、MnO2、Mn3O4中的一种或二种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，有机溶剂为无水乙醇或丙酮，液固比L(ml)/S(g)为0.5:1～2:1，球磨的转速为200～300r/min，球磨时间控制在15～30h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，球磨罐与球磨珠均为氧化锆材质...

【专利技术属性】
技术研发人员：湛菁，龙怡宇，陈军，王志坚，夏楚平，丁风华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43