一种掺杂型的水钠锰矿纳米花球的制备方法、产品及应用技术

本发明专利技术公开了一种掺杂型的水钠锰矿纳米花球的制备方法：(1)以氢氧化钠、缓冲剂、四水合乙酸锰为反应原料，去离子水为溶剂，分散得到溶液A；(2)以铁源为反应原料，去离子水为溶剂，分散得到溶液B；(3)将步骤(2)中的溶液B在搅拌下逐滴加入步骤(1)中的溶液A中，得到均匀溶液，在室温条件下进一步陈化，合成水钠锰矿纳米花球。本发明专利技术还提供了一种根据上述制备方法得到的掺杂型的水钠锰矿纳米花球及其在制备锌离子电池中的应用。本发明专利技术提供的制备方法简单，制备得到的水钠锰矿纳米花球具有均匀的花球形貌，同时在锌离子电池的应用表现出高的比容量，高的能量密度和优良的循环性能。高的能量密度和优良的循环性能。高的能量密度和优良的循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂型的水钠锰矿纳米花球的制备方法、产品及应用


[0001]本专利技术属于锌离子电池正极材料应用领域及水钠锰矿的制备技术，具体涉及一种掺杂型的水钠锰矿纳米花球的制备方法、产品及应用。

技术介绍

[0002]能源战略是我国发展战略的重要支柱，开发安全高效长寿命的储能器件迫在眉睫。水系可充电锌离子电池以其能量密度高、成本低、环境友好、安全等优点成为最具潜力的电化学储能装置之一。锌离子电池的实际应用受到正极障碍的困扰，例如不可逆晶格畸变导致的循环稳定性差和锌离子电池正极材料主要包括锰基氧化物、钒基氧化物、普鲁士蓝类似物和有机化合物。由于锌金属无毒环保并且可以在中性水溶中可以稳定存在，因此具有长循环寿命的水系锌离子电池成为最有希望的候选器件之一。
[0003]目前掺杂型材料作为锌离子电池的正极材料备受关注，由于二氧化锰(理论容量为308mAh g
‑1)具有高能量密度和高功率密度，结合杂原子掺杂，这不仅能提高电化学活性，提升电子/离子传输效率，还能在保持结构的稳定以及延长循环寿命方面起到一定的作用。《Advanced Energy 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂型的水钠锰矿纳米花球的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)以氢氧化钠、缓冲剂、四水合乙酸锰为反应原料，去离子水为溶剂，分散得到溶液A；(2)以铁源为反应原料，去离子水为溶剂，分散得到溶液B；(3)将步骤(2)中的溶液B在搅拌下逐滴加入步骤(1)中的溶液A中，得到均匀溶液，在室温条件下进一步陈化，合成水钠锰矿纳米花球。2.根据权利要求1所述的掺杂型的水钠锰矿纳米花球的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述的铁源为铁盐，铁盐选自氯化铁、硝酸铁、硫酸铁或铁氰化钾中的一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1所述的掺杂型的水钠锰矿纳米花球的制备方法，其特征在于，在步骤(1)和(2)中，所述的氢氧化钠、四水合乙酸锰和铁源的投料比为0.1～20g：0.02～15g：0.01～10g。4.根据权利要求3所述的掺杂型的水钠锰矿纳米花球的制备方法，其特征在于，所述的氢氧化钠、四水合乙酸锰和铁源的投料比为0.01～1g：0.01～0.04g：0.01～...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祥，王海燕，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：