一种锂离子电池负极材料锰酸锌纳米棒及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种锂离子电池负极材料锰酸锌纳米棒及其制备方法，该方法包括如下步骤：将MnOOH粉末在管式炉中煅烧90～120分钟，获得β‑MnO2纳米棒；将2‑甲基咪唑溶于甲醇溶液中获得2‑甲基咪唑甲醇溶液，将六水合硝酸锌溶于甲醇溶液中获得六水合硝酸锌甲醇溶液，然后将2‑甲基咪唑甲醇溶液缓慢加入六水合硝酸锌甲醇溶液中，获得混合溶液，然后将制备好的所述β‑MnO2纳米棒分散至混合溶液中，磁力搅拌30分钟形成悬浊液；将得到的悬浊液转移到反应釜中进行水热反应12～15小时，将水热反应后得到的沉淀物抽滤、清洗、干燥后得到β‑MnO2/ZIF‑8复合物；将得到的β‑MnO2/ZIF‑8复合物煅烧2～3小时，获得锰酸锌纳米棒。

Zinc manganese oxide nanorod as anode material for lithium ion battery and preparation method thereof

The invention discloses a zinc manganate nanorod as anode material for lithium-ion batteries and a preparation method thereof, which comprises the following steps: calcining MnOOH powder in a tubular furnace for 90-120 minutes to obtain a beta-MnO2 nanorod; dissolving 2-methylimidazole in methanol solution to obtain 2-methylimidazole methanol solution and dissolving zinc nitrate hexahydrate in methanol solution. Zinc nitrate hexahydrate methanol solution was obtained in methanol solution, then 2_methylimidazole methanol solution was slowly added into zinc nitrate hexahydrate methanol solution to obtain mixed solution, then the prepared nanorods were dispersed into the mixed solution, and the suspension was formed by magnetic stirring for 30 minutes. After 12-15 hours of hydrothermal reaction, the precipitates obtained by hydrothermal reaction were filtered, cleaned and dried to obtain the compound of beta_MnO2/ZIF_8. The composite of beta_MnO 2/ZIF_8 was calcined for 2-3 hours to obtain Zn manganate nanorods.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池负极材料锰酸锌纳米棒及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池负极材料锰酸锌纳米棒及其制备方法。
技术介绍
21世纪以来，不可再生能源的过渡开采与生态环境之间的矛盾日益加剧，全球能源危机和环境污染等一系列问题日益威胁着人类的生存和发展。为了实现能源的可持续发展，世界各国对清洁环保可再生能源的开发利用投入了巨大的科技力量和充足的资金，风能和太阳能是取之不尽、用之不竭的绿色能源，它们将成为世界的主流能源。然而，由于风能和太阳能的来源分散且不稳定，高效、绿色、实用的储能器件因此倍受到世界各国的高度关注。此外，随着微电子信息技术的飞速发展，电动汽车产业市场的需求增大，高性能大容量的二次储能锂离子电池的开发也迫在眉睫。负极材料作为锂离子电池的重要组成之一，对其综合性能具有决定性作用，探索并发展电化学性能优异的新型电极材料及其制备方法是锂离子电池未来发展的重要方向之一。目前商业化的石墨材料(理论容量为372mAh/g)远远不能满足人类进一步的发展需求，因此，开发高容量、长寿命及低成本的锂离子电池负极材料迫在眉睫。过渡金属氧化物锰酸锌(ZnMn2O4)因其具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极材料锰酸锌纳米棒，所述纳米棒的表面粗糙，纳米棒的宽度为100～300nm，长度为2～8μm，且纳米棒具有微小的孔洞。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料锰酸锌纳米棒，所述纳米棒的表面粗糙，纳米棒的宽度为100～300nm，长度为2～8μm，且纳米棒具有微小的孔洞。2.一种锂离子电池负极材料锰酸锌纳米棒的制备方法，其包括：将MnOOH粉末在管式炉中煅烧90～120分钟，获得β-MnO2纳米棒；将2-甲基咪唑溶于甲醇溶液中获得2-甲基咪唑甲醇溶液，将六水合硝酸锌溶于甲醇溶液中获得六水合硝酸锌甲醇溶液，然后将2-甲基咪唑甲醇溶液缓慢加入六水合硝酸锌甲醇溶液中，获得混合溶液，然后将制备好的所述β-MnO2纳米棒分散至混合溶液中，磁力搅拌30分钟形成悬浊液，其中，2-甲基咪唑与六水合硝酸锌的质量比为1∶1～2；将得到的所述悬浊液转移到反应釜中进行水热反应12～15小时，将所述水热反应后得到的沉淀物依次抽滤、清洗、干燥后得到β.MnO2/ZIF-8复合物；将所述β-MnO2/ZIF-8复合物煅烧2～3小时，获得锰酸锌纳米棒。3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池负极材料锰酸锌纳米棒的制备方法，其特征在于，所述β-MnO2纳米棒具有微小的孔洞结构。4.根据权利要求2所述的一种锂离子电池负极材料锰酸锌纳米棒...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵灵智，庞芳，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44