成果信息
(1)本发明采用化学沉淀法和水热法制备KMn8O16,具有制备流程简单,易于重复,节时节能,条件温和等优点; (2)本发明制备的KMn8O16,与其他方法制备的KMn8O16相比,其粒子较小,为纳米级,结晶度高且无其他杂质元素,用作锂离子电池正极材料,具有非常优异的电化学性能。)
背景介绍
对于高能量密度的锂离子电池来说,氧化物是一种被广泛使用的电极材料。在氧化物中的强氧金属键使得过渡金属氧化物具有高的离子性特征,使得化合物具有高的电位。锰氧化合物不仅资源丰富,价格低廉,而且具有多变的组成、复杂的结构和奇特的功能。Cryptomelane型的KMn8O16为正方晶系,是具有孔道结构的天然锰氧化合物,它由每边两个共边的MnO6八面体连接成 2*2的孔道结构,孔道直径约为0.46nm左右,孔道中的阳离子以K为主要成分。K离子的存在不仅能够保持结构的稳定性,还可以提高离子的扩散速率。 目前Cryptomelane型的KMn8O16的合成方法主要有水热法、微波合成法、沉淀法、流变相法等。多数合成方法为酸性合成条件,微波合成法合成的材料形貌较差且粒径在微米级以上,且反应温度较难控制,难以实现大规模生产。部分合成方法还存在着实验周期长,能源浪费严重等问题。)
应用前景
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