一种锰掺杂磷酸铜正极材料的制备方法技术

一种锰掺杂磷酸铜正极材料的制备方法。将氧化铜加入去离子水中得到悬浮液A；将可溶性磷酸盐溶于溶液A中冷冻得固体B；将固体B冷冻干燥，使磷酸盐在氧化铜表面重结晶，得到混合物C；将混合物C放入玛瑙研钵研磨使其均匀混合得到样品D；将四水乙酸锰和四水氯化锰溶解于水中，并将其滴加入样品D中，干燥后球磨，得到前驱体E；将前驱体E置于磁舟中热处理得Mn掺杂磷酸铜Cu3(PO4)2正极材料。本发明专利技术用溶解再析晶的方法使得磷酸铜包裹在氧化铜表面，得到纯净度高的前驱物。同时本发明专利技术在不需要在有保护气氛(包括真空环境)的条件下，与锰源液相掺杂之后，球磨得到产物，通过直接升温的方式热处理，保温时间短，就可得到预期形貌的材料。

Preparation of a Manganese Doped Copper Phosphate Cathode Material

【技术实现步骤摘要】
一种锰掺杂磷酸铜正极材料的制备方法
本专利技术属于电化学
，具体涉及一种锰掺杂磷酸铜正极材料的制备方法。
技术介绍
随着各国对化石能源危机与环境污染问题的关注，研发、应用高性能绿色锂离子电池，已成为各国科学家研究的热点之一[瞿波,张冰,郑胜男.四大类锂离子电池正极材料进展[J].电源技术,2016,40(7):1515-1518.]。锂离子电池的电化学性能与所使用的电极材料有很大的关系，相对于负极来说，正极材料发展的较为缓慢。目前的研究工作主要集中于层状氧化物、尖晶石结构化合物、聚阴离子型化合物以及其他正极材料等[万洋,郑荞佶,赁敦敏.锂离子电池正极材料磷酸锰锂研究进展[J].化学学报,2014,72(5):537-551.]。科研工作者主要利用表面包覆、掺杂及组分设计等方法对现有的材料改性和积极研发具有无定形或多孔结构的复合材料[万异,郭秀萍,汪敏.锰掺杂磷酸铁锂的合成和电化学性能研究[J].徐州工程学院学报(自然科学版),2017(3).]。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锰掺杂磷酸铜正极材料的制备方法，即在磷酸铜中引入微量锰离子，通过掺杂改性的方法能够调节晶格间隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锰掺杂磷酸铜正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将1g氧化铜加入到10～30ml去离子水中超声分散使氧化铜在水中分散均匀，得到悬浮液A；2)按可溶性磷酸盐与氧化铜的质量比为1：0.6～2取可溶性磷酸盐在磁力搅拌溶于溶液A中，然后滴加磷酸调节其pH值为4～6后，放入冰箱中冷冻得固体B；3)将固体B冷冻干燥，使磷酸盐在氧化铜表面重结晶，得到混合物C；4)将混合物C放入玛瑙研钵研磨使其均匀混合得到样品D；5)按氧化铜与四水乙酸锰和四水氯化锰的摩尔比为10～20：1取四水乙酸锰和四水氯化锰溶解于5～20mL水中，并将其滴加入样品D中，干燥后得到磷酸盐、氧化铜、乙酸锰的混合物，将混合...

【技术特征摘要】
1.一种锰掺杂磷酸铜正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将1g氧化铜加入到10～30ml去离子水中超声分散使氧化铜在水中分散均匀，得到悬浮液A；2)按可溶性磷酸盐与氧化铜的质量比为1：0.6～2取可溶性磷酸盐在磁力搅拌溶于溶液A中，然后滴加磷酸调节其pH值为4～6后，放入冰箱中冷冻得固体B；3)将固体B冷冻干燥，使磷酸盐在氧化铜表面重结晶，得到混合物C；4)将混合物C放入玛瑙研钵研磨使其均匀混合得到样品D；5)按氧化铜与四水乙酸锰和四水氯化锰的摩尔比为10～20：1取四水乙酸锰和四水氯化锰溶解于5～20mL水中，并将其滴加入样品D中，干燥后得到磷酸盐、氧化铜、乙酸锰的混合物，将混合物以300～600rmin-1的转速球磨，使其充分混合，得到前驱体E；6)将样品E置于磁舟中，盖好盖子，在箱式高温烧结炉中以5～10℃min-1的升温速率自室温升温至600～800℃热...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹丽云，党欢，王海，黄剑锋，李嘉胤，冯亮亮，冯永强，赵亚娟，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61