[发明专利]一种镁二次电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种镁二次电池正极材料，其特征在于该材料的结构组成如下：

由碳包覆硅酸锰镁组成，化学结构式为Mg_xMn_ySiO₄/C，其中1≤x≤1.03，0.97≤y≤1；按质量百分比，硅酸锰镁的含量为83.2～100％，碳的含量为0～16.8％；为灰色到黑色粉末。

2.如权利要求1所述的一种镁二次电池正极材料的制备方法，其特征在于制备方法如下：

(1)将1重量份的纳米二氧化硅加入到50～500重量份的水中，超声1～6小时，再加入3～7重量份的柠檬酸和3～7重量份的乙二醇，激烈搅拌，得到悬浊液；

(2)将2.4～3.7重量份的镁盐和2.8～4.2重量份的锰盐分别溶于50～200重量份的水中配成两份溶液，然后加入到步骤(1)得到的悬浊液中，继续搅拌5～24小时，然后在50～80℃下搅拌干燥12～48小时，得干凝胶，即硅酸锰镁前驱体；

(3)将干凝胶用研钵研碎后，转移至配有O型密封圈的玛瑙球磨罐中，加入碳源，干凝胶与碳源的质量比为100∶0～70∶30，再加入5～20重量份的无水乙醇作为分散剂，进行球磨，高能球磨机的转速为300～500转/分，球磨时间1～5小时，然后打开球磨罐，待乙醇挥发后，转移到石英舟中在保护气氛条件下700～900℃热处理12～96小时，自然冷却到室温，得到一种镁二次电池正极材料。

3.根据权利要求2所述的一种镁二次电池正极材料的制备方法，其特征是纳米二氧化硅的纯度大于等于99％，粒径范围为10～100纳米。

4.根据权利要求2所述的一种镁二次电池正极材料的制备方法，其特征是镁盐为草酸镁或乙酸镁；锰盐为乙酸锰、草酸锰或柠檬酸锰。

5.根据权利要求2所述的一种镁二次电池正极材料的制备方法，其特征是碳源为蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖或β-环糊精。

6.根据权利要求2所述的一种镁二次电池用正极材料的制备方法，其特征是保护气氛为氩气、氮气、氩气与氢气的混合气体或者氮气与氢气的混合气体，混合气体中氢气体积含量为2～10％。