以MnO2纳米管为模板制备三元纳米管正极材料方法转让专利
申请号 : CN201710606913.1
文献号 : CN107628650A
文献日 : 2018-01-26
发明人 : 何丹农 , 吴晓燕 , 段磊 , 李敏 , 金彩虹
申请人 : 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种以MnO2纳米管为模板制备三元纳米管正极材料方法,以水热法制备MnO2纳米管,以MnO2纳米管为模板制备三元LiNi1-x-yCoxMnyO2纳米管正极材料,0
(2)将1M、40 mL卤酸钠溶液加入到上述溶液,继续搅拌至均匀,将该混合溶液转入100 mL反应釜中,160 180℃反应8 10 h,得到反应产物;
~ ~
(3)将上述产物Ⅰ抽滤、用去离子水和乙醇洗涤3 5次,然后真空烘箱80 100℃干燥20~ ~ ~
24 h;然后,
(4)将上述产物在马弗炉中350~450℃煅烧3~5 h,得到纳米管形貌的MnO2;
(5)将纳米管形貌的MnO2加入含有锂盐、镍盐和钴盐的溶液中,使锂盐、镍盐、钴盐、MnO2的摩尔量比为1:1-x-y: x:y,其中0
2.根据权利要求1所述以MnO2纳米管为模板制备三元纳米管正极材料方法,其特征在于,所述的锰盐为硫酸锰、醋酸锰、硝酸锰和柠檬酸锰中的一种或一种以上的组合物。
3.根据权利要求1所述以MnO2纳米管为模板制备三元纳米管正极材料方法,其特征在于,所述的卤酸钠为氯酸钠、溴酸钠和碘酸钠中的一种或一种以上的组合物。
4.根据权利要求1所述Li-Ni-Co三元MnO2纳米管正极材料制法,其特征在于,所述的锂盐为硝酸锂、碳酸锂、醋酸锂、柠檬酸锂和草酸锂中的一种或一种以上的组合物。
5.根据权利要求1所述以MnO2纳米管为模板制备三元纳米管正极材料方法,其特征在于,所述的镍盐为醋酸镍、硝酸镍和柠檬酸镍中的一种或一种以上的组合物。
6.根据权利要求1所述以MnO2纳米管为模板制备三元纳米管正极材料方法,其特征在于所述的钴盐为醋酸钴、硝酸钴和柠檬酸钴中的一种或一种以上的组合物。
7.根据权利要求1-6任一项制法得到的三元LiNi1-x-yCoxMnyO2纳米管正极材料。
8.根据权利要求7所述三元LiNi1-x-yCoxMnyO2纳米管正极材料的应用。
说明书 :
以MnO2纳米管为模板制备三元纳米管正极材料方法
技术领域
背景技术
发明内容
(2)将1M、40 mL卤酸钠溶液加入到上述溶液,继续搅拌至均匀,将该混合溶液转入100 mL反应釜中,160 180℃反应8 10 h,
~ ~
(3)将上述产物抽滤、用去离子水和乙醇洗涤3 5次,然后真空烘箱80 100℃干燥20 24 ~ ~ ~
h;
(4)将上述产物在马弗炉中350 450℃煅烧3 5 h,得到纳米管形貌的MnO2;
~ ~
(5)将纳米管形貌的MnO2加入含有锂盐、镍盐和钴盐的溶液中,使锂盐、镍盐、钴盐、MnO2的摩尔量比为1:1-x-y: x:y,其中0
附图说明
具体实施方式
将20 mmol硫酸锰溶于50 mL去离子水中,再将聚合度360的22.5 mmol PVP慢慢加入上述溶液,并通过磁力搅拌形成均一的溶液;将1M、40 mL氯酸钠溶液加入到上述溶液,继续搅拌至均匀,将该混合溶液转入100 mL反应釜中,160℃反应10 h;将上述产物抽滤、用去离子水和乙醇洗涤5次,然后真空烘箱80℃干燥24 h;将上述产物在马弗炉中350℃煅烧5 h,得到纳米管形貌的MnO2;将纳米管形貌的MnO2加入含有醋酸锂、醋酸镍和醋酸钴的溶液中,使醋酸锂、醋酸镍、醋酸钴、MnO2的摩尔量比为0.01 mol:0.0033 mol :0.0033 mol : 0.0033 mol,搅拌4 h后60 ℃干燥10 h,将该前驱体在800 ℃下煅烧10 h,得LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2纳米管正极材料。图1为是LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2纳米管材料的循环寿命图,首次放电比容量为
190 mAh/g,经过50次循环放电比容量为168 mAh/g,与第二次放电比容量相比,容量保持率为88.4%。
0.003 mol: 0.002 mol,搅拌6 h后80 ℃干燥8 h,将该前驱体在850 ℃下煅烧8 h,得LiNi0.5Co0.3Mn0.2O2纳米管正极材料。
0.001 mol: 0.001 mol,搅拌6 h后80 ℃干燥8 h,将该前驱体在900 ℃下煅烧5 h,得LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2纳米管正极材料。