一種多孔三氧化二錳立方塊及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多孔三氧化二錳立方塊及其制備方法和應(yīng)用，所述立方塊尺寸為0.4～2μm，多孔結(jié)構(gòu)包括大孔和小孔，大孔孔徑為25～48nm，小孔孔徑為5～8nm，所述立方塊的制備方法包括：將高錳酸鉀、有機(jī)溶劑和碳酸鹽水溶液按一定比例均勻混合，將混合溶液置于60～100℃恒溫冷凝回流5～24h，高錳酸鉀發(fā)生還原反應(yīng)得到碳酸錳灰白色沉淀，將此沉淀置于空氣氣氛中，在520～620℃煅燒2～20h，得多孔三氧化二錳立方塊。本發(fā)明采用恒溫液相反應(yīng)制備多孔三氧化二錳立方塊，涉及到的原料常見無毒，工藝簡單易行，產(chǎn)量較大，得到的多孔三氧化二錳立方塊在鋰離子電池電極領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。
【專利說明】一種多孔三氧化二錳立方塊及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多孔三氧化二錳立方塊及其制備方法和應(yīng)用，屬于無機(jī)材料化學(xué)制備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]三氧化二錳屬于體心立方結(jié)構(gòu)，是一種非常重要的功能金屬氧化物材料，近年來在光催化、離子交換、分子吸附、生物傳感和能源儲存等方面取得了重要的應(yīng)用。三氧化二錳作為一種鋰離子電池電極材料，具有價格低、比容量高、熱穩(wěn)定性好以及工作電壓低等優(yōu)勢，引起了人們的廣泛關(guān)注。
[0003]目前，各項(xiàng)研究主要通過調(diào)控三氧化二錳的表面性質(zhì)、內(nèi)部構(gòu)造、尺寸和形貌來提高其儲鋰性能。三氧化二錳的納米線、納米棒、納米管和納米顆粒等結(jié)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)相關(guān)的報道或者專利。中科大的錢逸泰教授等人利用水熱的方法合成出了三氧化二錳納米片，并將其制作成電極測試了儲鋰性能[Xing Zhang, Yitai Qian, Yongchun zhu, Kaibin Tang, Nanoscale, 2014，6，1725-173 1]。上述報道大多采用水熱法，反應(yīng)所需溫度高、時間長、產(chǎn)量低，并且制備得到的三氧化二錳屬于納米尺寸，在充放電過程中會發(fā)生顆粒團(tuán)聚，造成電極損壞，在實(shí)際生產(chǎn)中不利于大規(guī)模應(yīng)用。
[0004]因此，進(jìn)一步調(diào)控三氧化二錳的尺寸、形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并改進(jìn)其制備工藝和條件，具有十分重要的應(yīng)用意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足提供一種多孔三氧化二錳立方塊及其制備方法和應(yīng)用，該方法所需原料較之前報道的更加常見，制備方法簡單，且三氧化二錳顆粒產(chǎn)量大，應(yīng)用于制備鋰離子電池電極表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種多孔三氧化二錳立方塊，所述的多孔三氧化二錳立方塊，其平均尺寸為
0.4~2 μ m,多孔結(jié)構(gòu)包括大孔和小孔,大孔孔徑為25~48nm,小孔孔徑為5~8nm。
[0008]所述多孔三氧化二錳立方塊的制備方法包括以下步驟:
[0009](I)在可與水互溶的有機(jī)溶劑中溶解高錳酸鉀，配制濃度為0.0125~0.15mol/L的高錳酸鉀溶液，在去離子水中溶解碳酸鹽，配制濃度為0.2~3mol/L的碳酸鹽水溶液，將配制的高錳酸鉀溶液和碳酸鹽水溶液按體積比1:0.1~1:2.5均勻混合；
[0010](2)將步驟⑴得到的混合溶液置于60~100°C恒溫反應(yīng)5~24h，反應(yīng)過程中在敞開體系中冷凝回流，高錳酸鉀發(fā)生還原反應(yīng)，得碳酸錳灰白色沉淀；
[0011](3)將步驟⑵中得到的碳酸錳沉淀轉(zhuǎn)移到馬弗爐中，在空氣氣氛中，溫度為500~700°C的條件下煅燒2~20小時，碳酸錳沉淀在空氣中被氧化，釋放出二氧化碳?xì)怏w，得多孔三氧化二錳立方塊。
[0012]根據(jù)上述技術(shù)方案，所述有機(jī)溶劑是乙二醇、二乙二醇和聚乙二醇200中的一種或者幾種，選用幾種有機(jī)溶劑時，可按任意比例進(jìn)行混合。所述的碳酸鹽為碳酸氫銨、碳酸銨和碳酸鉀中的一種或者幾種，選用幾種碳酸鹽時，可按任意比例進(jìn)行混合。
[0013]根據(jù)上述技術(shù)方案，所述恒溫反應(yīng)的優(yōu)選溫度為70~90°C，優(yōu)選恒溫時間為7~15h，所述煅燒過程的優(yōu)選升溫速度為2V /min，優(yōu)選煅燒溫度為520~620°C，優(yōu)選煅燒時間為4~IOh。
[0014]根據(jù)上述方案制備的多孔三氧化二錳立方塊，應(yīng)用于鋰離子電池正極，表現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能。
[0015]根據(jù)上述方案制備的多孔三氧化二錳立方塊，將多孔三氧化二錳與一水氫氧化鋰按摩爾比為L1:Mn = 1:2混合均勻，在空氣氣氛下600~850°C下煅燒8~25小時，得到多孔錳酸鋰立方塊，所述多孔錳酸鋰立方塊可應(yīng)用于制備鋰離子電池正極材料。[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0017](I)本發(fā)明涉及的原料安全、無污染，使用的高錳酸鉀、碳酸鹽和有機(jī)溶劑為常用藥品，沒有使用有毒有害的有機(jī)表面活性劑和添加劑。
[0018](2)本發(fā)明在恒溫槽上低溫進(jìn)行反應(yīng)，能耗少，對反應(yīng)容器沒有特別的限定，反應(yīng)安全穩(wěn)定，重復(fù)性高，產(chǎn)量非常大，滿足實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的要求。
[0019](3)本發(fā)明可以通過調(diào)節(jié)制備過程中水的含量來調(diào)控多孔三氧化二錳立方塊的尺寸，在高錳酸鉀濃度一定的情況下，產(chǎn)物尺寸隨反應(yīng)溶液中水含量的增加而增大。
[0020](4)本發(fā)明制備的多孔三氧化二錳立方塊具有分級孔結(jié)構(gòu)(分為大孔和小孔)，應(yīng)用于制備鋰離子電池負(fù)極，可提供更多的嵌鋰/脫鋰活性位點(diǎn)，縮短鋰離子的傳輸路徑，提高了鋰離子電池的電化學(xué)性能，滿足實(shí)際生產(chǎn)中對高儲能器件的需求。
[0021](5)本發(fā)明制備的多孔三氧化二錳立方塊和氫氧化鋰混合煅燒制備得到多孔錳酸鋰立方塊，應(yīng)用于制備鋰離子電池正極，表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0023]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中制得的多孔三氧化二錳立方塊的XRD圖。
[0024]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中制得的多孔三氧化二錳立方塊的SEM圖。
[0025]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中制得的多孔三氧化二錳立方塊的TEM圖。
[0026]圖4是本發(fā)明實(shí)施例2中制得的多孔三氧化二錳立方塊的XRD圖。
[0027]圖5是本發(fā)明實(shí)施例2中制得的多孔三氧化二錳立方塊的SEM圖。
[0028]圖6是本發(fā)明實(shí)施例2中制得的多孔三氧化二錳立方塊的TEM圖。
[0029]圖7是本發(fā)明實(shí)施例3中制得的多孔三氧化二錳立方塊的XRD圖。
[0030]圖8是本發(fā)明實(shí)施例3中制得的多孔三氧化二錳立方塊的SEM圖。
[0031]圖9是本發(fā)明實(shí)施例4中制得的多孔三氧化二錳立方塊的XRD圖。
[0032]圖10是本發(fā)明實(shí)施例4中制得的多孔三氧化二錳立方塊的SEM圖。
[0033]圖11是本發(fā)明實(shí)施例5中制得的多孔三氧化二錳立方塊的XRD圖。
[0034]圖12是本發(fā)明實(shí)施例5中制得的多孔三氧化二錳立方塊的SEM圖。
[0035]圖13是本發(fā)明實(shí)施例6中制得的多孔三氧化二錳立方塊的XRD圖。
[0036]圖14是本發(fā)明實(shí)施例6中制得的多孔三氧化二錳立方塊的SEM圖。[0037]圖15是本發(fā)明實(shí)施例7中制得的多孔錳酸鋰立方塊的XRD圖。
[0038]圖16是本發(fā)明實(shí)施例7中制得的多孔錳酸鋰立方塊的SEM圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0040]實(shí)施例1:
[0041]一種多孔三氧化二錳立方塊的合成方法，包含以下步驟:
[0042](I)將0.003mol高錳酸鉀加入50mL乙二醇中，攪拌30min，得到暗黃色液體，將
0.015mol碳酸氫銨溶于6mL水中，攪拌15min，然后將碳酸氫銨的水溶液加入到高錳酸鉀的乙二醇溶液中，攪拌30min，形成均勻透明的液體；
[0043](2)將步驟⑴所述的混合溶液轉(zhuǎn)入到150mL的燒瓶中，置于油浴鍋上攪拌，轉(zhuǎn)速為1200r/min，從室溫開始升溫到90°C，然后 在90°C恒溫反應(yīng)7h，反應(yīng)過程中冷凝回流，然后自然冷卻，得碳酸錳灰白色沉淀；
[0044](3)將步驟(2)得到的碳酸錳沉淀置于離心機(jī)上用水和乙醇交替清洗各四次，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為6000r/min，然后將離心得到的碳酸錳粉末在60°C烘箱中烘干；
[0045](4)將步驟(3)烘干的碳酸錳粉末置于馬弗爐中，從室溫開始，以2V Mn的速度升溫到550°C，并在550°C保溫20小時，得多孔三氧化二錳立方塊。
[0046]本實(shí)施例所得到的產(chǎn)物經(jīng)過X射線衍射分析確定為立方相三氧化二錳晶體，其X射線衍射圖見圖1。掃描電子顯微鏡分析結(jié)果顯示，該產(chǎn)物為多孔的立方塊，尺寸為500nm左右，比表面積為21111?'平均孔徑為47.lnm，其SEM圖見圖2。透射電子顯微鏡結(jié)果見圖3，結(jié)果表明得到的三氧化二錳立方塊具有分級孔結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于鋰離子電池電極，可提供更多的嵌鋰/脫鋰活性位點(diǎn)，縮短鋰離子的傳輸路徑，提高鋰離子電池的電化學(xué)性能。
[0047]將本實(shí)施例制得的多孔三氧化錳立方塊制作成鋰離子電池的負(fù)極，表現(xiàn)出很好的電化學(xué)性能:扣式半電池測試的結(jié)果顯示，在100mA/g的電流密度下，電池的首圈放電比容量高達(dá)1250mAh/g，充放電50圈之后，可逆比容量仍有623mAh/g。
[0048]實(shí)施例2:
[0049]一種多孔三氧化二錳立方塊的合成方法，包含以下步驟:
[0050](I)將0.003mol高錳酸鉀加入35mL乙二醇中，攪拌30min，得到暗黃色液體，將
0.015mol碳酸氫銨溶于15mL水中，攪拌15min，然后將碳酸氫銨的水溶液加入到高錳酸鉀的乙二醇溶液中，攪拌30min，形成均勻透明的液體；
[0051](2)將步驟⑴得到的混合溶液轉(zhuǎn)入到150mL的燒瓶中，置于油浴鍋上攪拌，轉(zhuǎn)速為1200r/min，從室溫開始升溫到80°C，然后在80°C恒溫反應(yīng)9h，反應(yīng)過程中冷凝回流，然后自然冷卻，得碳酸錳灰白色沉淀；
[0052](3)將步驟(2)得到的碳酸錳沉淀置于離心機(jī)上用水和乙醇交替清洗各四次，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為6000r/min，然后將離心得到的碳酸錳粉末在60°C烘箱中烘干；
[0053](4)將步驟(3)烘干的碳酸錳粉末置于馬弗爐中，從室溫開始，以2V Mn的速度升溫到550°C，并在550°C保溫8小時，得多孔三氧化二錳立方塊。[0054]本實(shí)施例所得到的產(chǎn)物經(jīng)過X射線衍射分析確定為立方相三氧化二錳晶體，其X射線衍射圖見圖4。掃描電子顯微鏡分析結(jié)果顯示，該產(chǎn)物為多孔的立方塊，尺寸為700nm左右，比表面積為21111?'平均孔徑為47.8nm，其SEM圖見圖5。透射電子顯微鏡結(jié)果見圖6，結(jié)果表明得到的三氧化二錳立方塊具有分級孔結(jié)構(gòu)(包括大孔和小孔)，應(yīng)用于鋰離子電池電極，可提供更多的嵌鋰/脫鋰活性位點(diǎn)，縮短鋰離子的傳輸路徑，提高鋰離子電池的電化學(xué)性能。
[0055]將本實(shí)施例制得的多孔三氧化錳立方塊制作成鋰離子電池的負(fù)極，表現(xiàn)出很好的電化學(xué)性能:扣式半電池測試的結(jié)果顯示，在100mA/g的電流密度下，電池的首圈放電比容量高達(dá)1473mAh/g，充放電50圈之后，可逆比容量仍有845mAh/g。
[0056]實(shí)施例3:
[0057]一種多孔三氧化二錳立方塊的合成方法，包含以下步驟:
[0058](I)將0.003mol高錳酸鉀加入35mL乙二醇中，攪拌30min，得到暗黃色液體，將
0.015mol碳酸氫銨溶于30mL水中，攪拌15min，然后將碳酸氫銨的水溶液加入到高錳酸鉀的乙二醇溶液中，攪拌30min，形成均勻透明的液體；
[0059](2)將步驟 (1)得到的混合溶液轉(zhuǎn)入到150mL的燒瓶中，置于油浴鍋上攪拌，轉(zhuǎn)速為1200r/min，從室溫開始升溫到80°C，然后在80°C恒溫反應(yīng)9h，反應(yīng)過程中冷凝回流，然后自然冷卻，得碳酸錳灰白色沉淀；
[0060](3)將步驟(2)得到的碳酸錳沉淀置于離心機(jī)上用水和乙醇交替清洗各四次，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為6000r/min，然后將離心得到的碳酸錳粉末在60°C烘箱中烘干；
[0061](4)將步驟(3)烘干的碳酸錳粉末置于馬弗爐中，從室溫開始，以2V Mn的速度升溫到550°C，并在550°C保溫8小時，得多孔三氧化二錳立方塊。
[0062]本實(shí)施例所得到的產(chǎn)物經(jīng)過X射線衍射分析確定為立方相三氧化二錳晶體，其X射線衍射圖見圖7。掃描電子顯微鏡結(jié)果顯示，該產(chǎn)物為多孔的立方塊，尺寸為1.2μπι左右，其SEM圖見圖8。
[0063]實(shí)施例4:
[0064]一種多孔三氧化二錳立方塊的合成方法，包含以下步驟:
[0065](I)將0.003mol高錳酸鉀加入35mL乙二醇中，攪拌30min，得到暗黃色液體，將
0.015mol碳酸氫銨溶于SOmL水中，攪拌15min，然后將碳酸氫銨的水溶液加入到高錳酸鉀的乙二醇溶液中，攪拌30min，形成均勻透明的液體；
[0066](2)將步驟(1)得到的混合溶液轉(zhuǎn)入到150mL的燒瓶中，置于油浴鍋上攪拌，轉(zhuǎn)速為1200r/min，從室溫開始升溫到70°C，然后在70°C恒溫反應(yīng)9h，反應(yīng)過程中冷凝回流，然后自然冷卻，得碳酸錳灰白色沉淀；
[0067](3)將步驟(2)得到的碳酸錳沉淀置于離心機(jī)上用水和乙醇交替清洗各四次，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為6000r/min，然后將離心得到的碳酸錳粉末在60°C烘箱中烘干；
[0068](4)將步驟(3)烘干的碳酸錳粉末置于馬弗爐中，從室溫開始，以2V Mn的速度升溫到550°C，并在550°C保溫8小時，得多孔三氧化二錳立方塊。
[0069]本實(shí)施例所得到的產(chǎn)物經(jīng)過X射線衍射分析確定為立方相三氧化二錳晶體，其X射線衍射圖見圖9。掃描電子顯微鏡結(jié)果顯示，該產(chǎn)物為多孔的立方塊，尺寸為1.5-2 μ m左右，其SEM圖見圖10。[0070]實(shí)施例5:—種多孔三氧化二錳立方塊的合成方法，包含以下步驟:
[0071](I)稱取0.002mol高錳酸鉀加入到35mL乙二醇中，攪拌30min，得到暗黃色液體，將0.015mol的碳酸氫銨溶于15mL水中，攪拌15min，然后將碳酸氫銨的水溶液加入到高錳酸鉀的乙二醇溶液中，攪拌30min，形成均勻透明的液體；
[0072](2)將步驟(1)得到的混合溶液轉(zhuǎn)入到150mL的燒瓶中，置于油浴鍋上攪拌，轉(zhuǎn)速為1200r/min，從室溫開始升溫到80°C，然后在80°C恒溫反應(yīng)12h，反應(yīng)過程中冷凝回流，然后自然冷卻，得碳酸錳灰白色沉淀；
[0073](3)將步驟(2)制備得到的碳酸錳沉淀在離心機(jī)上面用水和乙醇交替清洗各四次，離心轉(zhuǎn)速為6000r/min，然后將離心得到的碳酸錳粉末置于60°C烘箱烘干；
[0074](4)將步驟(3)烘干的碳酸錳粉末置于馬弗爐中，從室溫開始，以2° /min的速度升溫到600°C，并在600°C保溫8小時，得多孔三氧化二錳立方塊。
[0075]本實(shí)施例所得到的產(chǎn)物經(jīng)過X射線衍射確定為立方相三氧化二錳晶體，其X射線衍射圖見圖11 ;掃描電子顯微鏡結(jié)果顯示，該產(chǎn)物為多孔立方塊，尺寸1.0 μ m左右，周圍有少量的納米顆粒，其SEM圖見圖12。
[0076]實(shí)施例6:—種多孔三氧化二錳立方塊的合成方法，包含以下步驟:
[0077](I)稱取0.003mol高錳酸鉀加入到35mL —縮二乙二醇(DEG)中，攪拌30min，得到暗黃色液體，將0.015mol碳酸氫銨溶于15mL水中，攪拌15min ;然后將碳酸氫銨的水溶液加入到高錳酸鉀的一縮二乙二醇溶液中，攪拌30min，形成均勻透明的液體；
[0078](2)將步驟(1)得到的混合溶液轉(zhuǎn)入到150mL的燒瓶中，置于油浴鍋上攪拌，轉(zhuǎn)速為1200r/min，從室溫開始升溫到89°C，然后在89°C恒溫反應(yīng)15h，反應(yīng)過程中冷凝回流，然后自然冷卻，得碳酸錳灰白色沉淀；
[0079](3)將步驟(2)制備的碳酸錳沉淀在離心機(jī)上面用水和乙醇交替清洗各四次，離心轉(zhuǎn)速為6000r/min，然后將離心得到碳酸錳粉末在60°C烘箱烘干；
[0080](4)將步驟(3)烘干的碳酸錳粉末置于馬弗爐中，從室溫開始，以2° /min的速度升溫到550°C，并在550°C保溫8小時，得多孔三氧化二錳立方塊。
[0081]本實(shí)施例所得到的產(chǎn)物經(jīng)過X射線衍射確定為立方相三氧化二錳晶體，其X射線衍射圖見圖13 ;掃描電子顯微鏡結(jié)果顯示，該產(chǎn)物為多孔立方塊，尺寸為1.0-1.2 μ m左右，周圍有少量的納米顆粒，其SEM圖見圖14。
[0082]實(shí)施例7:
[0083]將實(shí)施例2得到的多孔三氧化二錳立方塊與一水氫氧化鋰按摩爾比L1:Mn = 1:2分散在IOmL乙醇中研磨半個小時，將得到的混合物置于60°C烘箱中干燥5h，將烘干后的粉末置于馬弗爐中，以2V /min的速度從室溫升溫到700°C，并在700°C保溫10小時，得多孔錳酸鋰立方塊。
[0084]本實(shí)施例所得到的產(chǎn)物經(jīng)過X射線衍射分析確定為立方相錳酸鋰晶體，其X射線衍射圖見圖15 ;掃描電子顯微鏡分析結(jié)果表明該產(chǎn)物為多孔的立方塊，尺寸為1.2μπι左右，周圍有少量納米顆粒，其SEM圖見圖16。
[0085]將本實(shí)施例制備出的多孔錳酸鋰立方塊應(yīng)用于制備鋰離子電池的正極，表現(xiàn)出很好的電化學(xué)性能:扣式半電池測試的結(jié)果顯示，在296mA/g的電流密度下，電池的可逆容量可以達(dá)到90mAh/g。[0086]本發(fā)明所列舉的各原料都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，以及各原料的上下限取值、區(qū)間值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，本發(fā)明的工藝參數(shù)(如溫度、時間等)的上下限取值以及區(qū)間值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在此不列舉 實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種多孔三氧化二錳立方塊，其特征在于，立方塊尺寸為0.4~2 μ m，所述多孔結(jié)構(gòu)包括大孔和小孔，大孔孔徑為25~48nm，小孔孔徑為5~8nm。
2.一種多孔三氧化二錳立方塊的制備方法，包括以下步驟: (1)在可與水互溶的有機(jī)溶劑中溶解高錳酸鉀，配制濃度為0.0125~0.15mol/L的高錳酸鉀溶液，在去離子水中溶解碳酸鹽，配制濃度為0.2~3mol/L的碳酸鹽水溶液，將配制的高錳酸鉀溶液和碳酸鹽水溶液按體積比1:0.1~1:2.5均勻混合； (2)將步驟(1)得到的混合溶液置于60~100°C恒溫反應(yīng)5~24h，反應(yīng)過程中在敞開體系冷凝回流，得碳酸錳灰白色沉淀； (3)將步驟(2)中得到的碳酸錳沉淀轉(zhuǎn)移到馬弗爐中，在空氣氣氛中，溫度為500~700°C的條件下煅燒2~20h，得多孔三氧化二錳立方塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔三氧化二錳立方塊的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑是乙二醇、二乙二醇和聚乙二醇200中的一種或者幾種，選用幾種有機(jī)溶劑時，按任意比例進(jìn)行混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔三氧化二錳立方塊的制備方法，其特征在于，所述碳酸鹽為碳酸氫銨、碳酸銨和碳酸鉀中的一種或者幾種，選用幾種碳酸鹽時，按任意比例進(jìn)行混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多孔三氧化二錳立方塊的制備方法，其特征在于，所述恒溫反應(yīng)的溫度為70~90°C，恒溫時間為7~15h，所述煅燒過程的升溫速度為2V /min,煅燒溫度為520~620°C，煅燒時間為4~10h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔三氧化二錳立方塊在鋰離子電池負(fù)極中的應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔三氧化二錳立方塊在鋰離子電池正極中的應(yīng)用，其特征在于，將所述的多孔三氧化二錳立方塊與一水氫氧化鋰按摩爾比為L1:Mn = 1:2混合均勻，在空氣氣氛中，600~850°C溫度下煅燒8~25小時，得到多孔錳酸鋰立方塊，然后將所述多孔錳酸鋰立方塊制備鋰離子電池正極。
【文檔編號】C01G45/02GK103979610SQ201410236180
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】李昱, 黃紹專, 蘇寶連, 金俊, 蔡祎 申請人:武漢理工大學(xué)