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一种碳包覆、钾掺杂的二氧化锰锌电池正极材料及其制备方法与应用技术

技术编号:40189025 阅读:32 留言:0更新日期:2024-01-26 23:52
本发明专利技术公开了一种碳包覆、钾掺杂的二氧化锰锌电极正极材料及其制备方法,首先将高锰酸钾水溶液与无水乙醇混合,之后于140‑160℃进行水热反应,所得反应产物经洗涤、干燥,得到前驱体;所述高锰酸钾溶液与无水乙醇的体积比为(11‑35):1;然后将前驱体于350‑450℃进行烧结,及得到碳包覆、钾掺杂的β‑MnO<subgt;2</subgt;锌电池正极材料。以本发明专利技术制备的碳包覆、钾掺杂的β‑MnO<subgt;2</subgt;锌电池正极材料制备的锌电池,在满足工业化标准的同时,具有较高的比容量,且衰减周期长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池材料领域,涉及锌离子电池正极材料尤其涉及一种碳包覆、钾掺杂的二氧化锰锌电池正极材料及其制备方法与应用


技术介绍

1、水系锌离子电池因其成本低、效益高和低毒性而受到广泛研究。其中,二氧化锰资源丰富﹑价格低廉、电化学活性较好,在锌离子电池上应用广泛。然而,锌离子电池在充放电过程中,二氧化锰存在以下缺点:①zn2+的可逆脱嵌导致其结构坍塌和表面元素溶解;②二氧化锰的导电性和离子导电率较差。掺杂成为改善二氧化锰本身缺点的方法之一。

2、但是,目前的研究主要集中在金属阳离子掺杂二氧化锰体系,而通过直接合成的掺杂材料较少。

3、专利申请cn95195471.7公开了一种添加碱金属的氧化猛材料的合成方法及电化学电池的电极,首先制备氢氧化猛和氢氧化锂的混合沉淀,然后再加入过氧化锂,然后在氮气中于450℃下反应30h得到limno2成分的氧化锰。上述制备方法并非直接合成掺杂氧化锰材料,且制备过程繁琐。制备的limno2所需的含锂原材料成本较高,且负载量较小,实际意义较小,本专利技术在纽扣电池测试中可以达到约15mg/cm3以上的负本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳包覆、钾掺杂的二氧化锰锌电极正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的碳包覆、钾掺杂的二氧化锰锌电极正极材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述高锰酸钾水溶液是由高锰酸钾溶解于去离子水中得到,其中高锰酸钾浓度为35-45mg/mL。

3.根据权利要求1所述的碳包覆、钾掺杂的二氧化锰锌电极正极材料的制备方法,其特征在于,水热反应时间为18-24h。

4.根据权利要求3所述的碳包覆、钾掺杂的二氧化锰锌电极正极材料的制备方法,其特征在于,水热反应结束后随炉冷却至室温,之后利用无水乙醇和去离子水洗涤多次。

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【技术特征摘要】

1.一种碳包覆、钾掺杂的二氧化锰锌电极正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的碳包覆、钾掺杂的二氧化锰锌电极正极材料的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述高锰酸钾水溶液是由高锰酸钾溶解于去离子水中得到,其中高锰酸钾浓度为35-45mg/ml。

3.根据权利要求1所述的碳包覆、钾掺杂的二氧化锰锌电极正极材料的制备方法,其特征在于,水热反应时间为18-24h。

4.根据权利要求3所述的碳包覆、钾掺杂的二氧化锰锌电极正极材料的制备方法,其特征在于,水热反应结束后随炉冷却至室温,之后利用无水乙醇和去离子水洗涤多次。

5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:伍建春尹遥宇周海涛高宏权李晓伟葛静怡严荣飞姚圣杰朱宏文
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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