一种离子掺杂改性氧化锰正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种通过缺陷工程设计Se、Te离子掺杂的MnO2正极材料制备方法，包括以下步骤：将MnO2粉末在Ar气气氛下于250℃煅烧2h，随后在保持Ar气吹拂的条件下于450℃吹拂Se、Te粉，最终得到掺杂了Se、Te的MnO2正极材料。本发明专利技术通过使用电负性较弱的非金属离子替代MnO2中电负性较高的O，有效减弱Zn与正极材料之间的相互作用；本发明专利技术增加了材料结构的稳定性，显著延长了电池的循环寿命；热力学稳定态的掺杂过程，更易在表面形成含有氧空位的无定形区域，作为额外的储锌位点，提升正极材料的储锌容量。本发明专利技术显著提高了电池的使用寿命，对于水系锌离子电池的商业化应用具有重要意义。水系锌离子电池的商业化应用具有重要意义。水系锌离子电池的商业化应用具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种离子掺杂改性氧化锰正极材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于水系锌离子电池正极材料领域，具体涉及一种水系锌离子电池用硒化、碲化氧化锰正极材料及制备方法。

技术介绍

[0002]与锂离子电池相比，水系锌离子电池由于高理论比容量、低氧化还原电位、锌资源价廉易得、水中稳定性高和无毒等优点，受到了人们越来越多的关注。目前，锰基正极材料在水系锌离子电池中得到了广泛的应用。
[0003]然而，锰氧化合物的导电性差、易溶解等问题，严重阻碍了其进一步发展。与氧化物相比，金属硒化物和碲化物具有更高的导电性，因而通常会表现出更好的倍率性能和循环稳定性。但由于硒化锰和碲化锰对于锌离子的嵌入表现出惰性，目前以它们作为活性组分的锌离子电池体系尚未见报道。
[0004]非金属离子的掺杂可以通过替代MnO2中电负性较高的O，有效减弱Zn与正极材料之间的相互作用，增加材料结构的稳定性。热力学压稳定态的掺杂过程，更易在表面形成含有氧空位的无定形区域，作为额外的储锌位点，提升正极材料的储锌容量。

技术实现思路

[0005]为了进一步研发新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水系锌离子电池通过缺陷工程设计Se、Te离子掺杂的MnO2正极材料制备方法，其特征在于：以MnO2作为前驱体，在惰性气氛的保护下，经过煅烧同时实现硒化和碲化，得到用于水系锌离子电池正极材料的Se、Te掺杂MnO2正极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将MnO2粉末与过量硒粉和碲粉混合，得到固体粉末混合物；步骤2：将所得到的固体粉末混合物于惰性气体下煅烧处理，得到掺杂了Se、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈人杰，燕乔一，李丽，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：