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一种锰/硒氧化物储能材料的制备方法及其应用技术

技术编号:21119334 阅读:133 留言:0更新日期:2019-05-16 10:06
本发明专利技术涉及一种锰/硒氧化物储能材料的制备方法及应用,用共沉淀法将氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液加入氯化锰溶液中,滴加至混合溶液呈碱性;然后在25‑100℃老化6‑48h;将沉淀物洗涤,烘干并碾碎;再在有氧气氛下以3‑10℃/min的升温速率升温至500‑1000℃,在该温度下锻烧30‑120min,碾磨过筛制得锰氧化物材料;取硒粉与锰氧化物材料质量比为3‑1:1,在500‑800℃条件下负压热处理0.5‑2h,冷却后碾磨过筛。本发明专利技术先在不同的倍率下充放电循环70次,然后在3A/g的大电流密度下再经过560次充放电循环后仍具有1007mAh/g的放电比容量,可作为锂离子电池负极材料。

Preparation and Application of a Manganese/Selenium Oxide Energy Storage Material

【技术实现步骤摘要】
一种锰/硒氧化物储能材料的制备方法及其应用
本专利技术属于新材料领域,具体涉及一种锰/硒氧化物储能材料的制备方法及其应用。
技术介绍
目前商业化应用的石墨基锂离子电池负极材料质量比容量较低,且大电流充放电过程中容易产生枝晶锂而引发安全问题,因此急需研发能够取代石墨基的安全性能好、质量比容量高且价格低廉的锂离子电池负极材料。锰的氧化物具有较高的理论质量比容量电压迟滞效应小,自然界中含量高及环境友好,有望替代石墨成为锂离子电池的新型负极材料。然而,由于其电子传导率及锂离子扩散速率较低,且充放电过程中体积变化较大,导致电极材料的粉化,使得容量快速衰减,循环性能及倍率性能较差,这些缺点制约了锰氧化物在锂离子电池负极材料领域中的应用。针对锰氧化物的上述不足,对锰氧化物进行改性,以提高材料的导电性和锂离子在材料中的扩散速率,减缓材料因体积变化造成的粉化现象,达到提升电化学性能的目的。
技术实现思路
本专利技术提供一种锰/硒氧化物储能材料的制备方法及其应用,旨在一定程度上解决现有技术中锰单相氧化物用作储能材料时循环稳定性差、倍率性能差等技术问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种锰/硒氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锰/硒氧化物储能材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:采用共沉淀法将氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液逐滴加入氯化锰溶液中,所述氯化锰溶液中氯化锰的浓度为0.05‑1mol/L,氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中氢氧化钠的浓度为0.1‑1mol/L,碳酸钠的浓度为0.04‑0.4mol/L,氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液滴加至整体混合溶液呈碱性,滴加完毕后搅拌5‑30min;然后在25‑100℃条件下老化6‑48h;将沉淀物洗涤,烘干并碾碎;然后在有氧气氛下以3‑10℃/min的升温速率升温至500‑1000℃,且维持在500‑1000℃,锻烧时间在30‑120min,碾磨过筛制得锰氧化物材料;取硒粉...

【技术特征摘要】
1.一种锰/硒氧化物储能材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:采用共沉淀法将氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液逐滴加入氯化锰溶液中,所述氯化锰溶液中氯化锰的浓度为0.05-1mol/L,氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中氢氧化钠的浓度为0.1-1mol/L,碳酸钠的浓度为0.04-0.4mol/L,氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液滴加至整体混合溶液呈碱性,滴加完毕后搅拌5-30min;然后在25-100℃条件下老化6-48h;将沉淀物洗涤,烘干并碾碎;然后在有氧气氛下以3-10℃/min的升温速率升温至500-1000℃,且维持在500-1000℃,锻烧时间在30-120min,碾磨过筛制得锰氧化物材料;取硒粉与锰氧化物材料,质量比为3-1:1,在500-800℃条件下负压热处理0.5-2h,冷却后碾磨过筛即得锰/硒氧化物储能材料。2.根据权利要求1所述的锰/硒氧化物储能材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:张明瑜黎烈武黄启忠苏硩安
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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