锰基多孔块体材料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种锰基多孔块体材料及其制备和应用，所述锰基多孔块体材料为金属离子掺杂的锰氧化物；所述金属离子为钠离子、镁离子、钾离子、钙离子或锌离子；所述锰氧化物为MnO<subgt;2</subgt;或Mn<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;。本发明专利技术综合采用溶胶凝胶法制备锰基多孔块体材料，实现了多孔结构构建、碳材料掺杂和金属离子嵌入，提高了材料的稳定性和导电性；该锰基多孔块体材料应用于水系离子电池正极，改善了电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锰基多孔块体材料及其制备和应用。

技术介绍

1、大规模电化学储能系统在“源网荷储”新型电力系统中具有核心地位，能够促进新能源发电消纳、提升电网电能质量。但目前广泛应用于储能系统的的锂离子电池采用易燃的有机电解液，发生热失控后会发生燃烧或爆炸，导致了严重的安全问题。以水系钠离子电池、水系锌离子电池为代表的本质安全水系离子电池，采用安全阻燃的水系电解液，具有安全性高、环境友好、成本价格低廉、电池装配简单等优点而受到广泛的关注，非常适合成为大规模电化学储能的新型替代电池。

2、正极材料的性能对于水系离子电池的性能有着重要的影响。锰基正极材料(锰氧化物)具有比容量高、安全环保、无毒无害等优势，具有极大的商业应用潜力。但目前锰基正极材料面对着金属离子或其它离子嵌入过程中体积变化严重，导致材料结构破坏；材料本身电导率较低，最终影响电池循环性能；循环过程中发生锰离子溶解，难以实现长寿命等问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术缺陷，本专利技术提供了一种锰基多孔块体材料，以至少部分地解决现有技术存本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.锰基多孔块体材料，其特征在于，所述锰基多孔块体材料为金属离子掺杂的锰氧化物；所述金属离子为钠离子、镁离子、钾离子、钙离子或锌离子；所述锰氧化物为MnO2或Mn3O4。

2.制备权利要求1所述锰基多孔块体材料的方法，其特征在于，所述方法包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述锰无机盐为氯化锰、硝酸锰、硫酸锰中的一种。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述金属无机盐为钠、镁、钾、钙、锌的可溶性氯盐、硫酸盐或硝酸盐中的一种。

6.如权利要求3所述的方法，其...

【技术特征摘要】

1.锰基多孔块体材料，其特征在于，所述锰基多孔块体材料为金属离子掺杂的锰氧化物；所述金属离子为钠离子、镁离子、钾离子、钙离子或锌离子；所述锰氧化物为mno2或mn3o4。

2.制备权利要求1所述锰基多孔块体材料的方法，其特征在于，所述方法包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述锰无机盐为氯化锰、硝酸锰、硫酸锰中的一种。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述金属无机盐为钠、镁、钾、钙、锌的可溶性氯盐、硫酸盐或硝酸盐中的一种。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述相分离诱导剂为聚丙烯酸、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：白盛池，王晓琦，杨瑞，熊俐慧，温文，陈琳，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：