申请/专利权人：河南师范大学

申请日：2024-02-04

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN117682568B

主分类号：H01M4/505

分类号：H01M4/505;H01M4/525;H01M10/054;C01G53/00;H01M4/62

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2024.03.29#实质审查的生效;2024.03.12#公开

摘要：本发明公开了一种球形K0.44Mn0.78Ni0.22O1.8F0.2正极材料制备方法及应用，首先按照预设比例将四水合乙酸锰、四水合乙酸镍、尿素和十六烷基三甲基溴化铵进行混合，搅拌均匀后进行溶剂热反应得到绿色粉末状前驱体；将前驱体在马弗炉中烧结后得到黑色的锰镍氧化物；再与KF混合均匀后在O2N2混合气氛中烧结后得到球形的K0.44Mn0.78Ni0.22O1.8F0.2正极材料。本发明制备的正极材料中球形结构不仅可以缓解K+嵌入和脱嵌过程中的体积变化，稳定结构，而且可以增大与电解质的接触面积，加速K+的传输动力学。此外，引入的F−可以抑制高活性Ni4+的出现，减少副反应的发生。

主权项：1.一种球形K0.44Mn0.78Ni0.22O1.8F0.2正极材料制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：将四水合乙酸锰、四水合乙酸镍和尿素加入到反应容器中，再加入高纯水进行搅拌，待混合物溶解后再加入十六烷基三甲基溴化铵和丙三醇，继续搅拌使其充分溶解，然后将所得溶液转移至反应釜中进行溶剂热反应，溶剂热反应温度为170~190℃，反应时间为10~12h，反应结束后冷却至室温，将得到的产物分别用去离子水和乙醇离心洗涤，再经过烘干后得到粉末状前驱体，所述四水合乙酸锰、四水合乙酸镍和尿素的投料配比为2mmol:1mmol:500mg；步骤S2：将步骤S1得到的粉末状前驱体于400~500℃煅烧3~5h，再自然冷却后得到锰镍氧化物微球前驱体；步骤S3：将步骤S2得到的锰镍氧化物微球前驱体加入到KF溶液中，加热搅拌蒸发溶剂得到均匀混合物；步骤S4：将步骤S3得到的均匀混合物转移至瓷舟中，在O2N2混合气氛中于750~850℃煅烧8~10h得到球形的K0.44Mn0.78Ni0.22O1.8F0.2正极材料。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 河南师范大学 一种球形K_0.44Mn_0.78Ni_0.22O_1.8F_0.2正极材料制备方法及应用

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