一种纳米MnO/多孔生物碳锂电负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米MnO/多孔生物碳锂电负极材料，由MnO纳米颗粒附着于无定形的含氧、氮的生物碳框架结构上，生物碳框架由新鲜柚子果皮内瓤经水热反应后煅烧碳化得到。本发明专利技术还公开了该材料的制备方法，包括步骤：将一定比例硝酸锰和尿素溶于蒸馏水中形成澄清溶液A；将新鲜柚子果皮内瓤块浸泡于所述澄清溶液A中并密封加热进行水热反应；取出水热反应后的产物，将所含的溶液蒸干，将蒸干后的产物在N2保护下煅烧，自然冷却至室温后获得所述纳米MnO/多孔生物碳锂电负极材料。本发明专利技术的纳米MnO/多孔生物碳锂电负极材料具有高半电池充电比容量和优异的循环容量保持率。电比容量和优异的循环容量保持率。电比容量和优异的循环容量保持率。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米MnO/多孔生物碳锂电负极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种MnO/碳复合材料及其制备方法，特别是涉及一种纳米MnO/多孔生物碳锂电负极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]MnO作为锂离子电池负极材料的理论容量为755 mAh/g，远高于商业石墨的372 mAh/g；另外，相对于其他过渡金属氧化物材料而言，MnO具有相对较低的充电电位平台（1.2 V），可以使全电池获得较高的电压；这两个特点使得MnO可作为锂离子电池负极材料的候选。但是，和其他过渡金属氧化物材料类似，MnO存在导电性差、容易极化，并且在充放电过程中存在明显的体积变化从而易导致晶体结构坍塌的特点，使其存在高倍率充放时容量低和长期循环性能差的缺陷。
[0003]为了克服MnO的上述缺点，可以使材料纳米化，以减少充放电过程中晶体体积变化对性能的影响；另外，可以加入导电性好的碳材料，以提高导电性。但是，一般的物理混合过程很难保证碳材料与MnO充分接触并从微观上构建良好的导电通路。

技术实现思路

[0004]针对上述技术需求，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米MnO/多孔生物碳锂电负极材料，其特征在于，由MnO纳米颗粒附着于无定形的含氧、氮的生物碳框架结构上，所述生物碳框架由新鲜柚子果皮内瓤经水热反应后煅烧碳化得到。2.根据权利要求1所述的纳米MnO/多孔生物碳锂电负极材料，其特征在于，所述纳米MnO/多孔生物碳锂电负极材料在电流密度0.1 A g
‑1时半电池的稳定充电比容量为538～659 mAhg
‑1，稳定循环150圈后容量保持率为91%～114%。3.一种纳米MnO/多孔生物碳锂电负极材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：s1、将一定比例硝酸锰和尿素溶于蒸馏水中形成澄清溶液A；s2、将新鲜柚子果皮内瓤块浸泡于所述澄清溶液A中并密封加热进行水热反应；s3、取出水热反应后的产物，将所含的溶液蒸干，将蒸干后的产物在N2保护下煅烧，自然冷却至室...

【专利技术属性】
技术研发人员：马玥如，陆平，仰洁，唐欣源，曾张心悦，李玉红，赵俊锋，杨刚，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：