[发明专利]一种水系钠离子电池用尖晶石型锰基氧化物材料的制备方法

权利要求书

1.一种水系钠离子电池用尖晶石型锰基氧化物材料的制备方法，其特征在于：所述锰基氧化物材料通过固相法结合电化学法合成，组成为尖晶石型MnO₂，所述制备方法包括：

1）利用固相法合成前驱体LiMn₂O₄；

2）将所述前驱体LiMn₂O₄制成电极；以及

3）将所得电极作为阳极，置于pH为1～5的电解液中，以规定的电流电解进行脱锂处理；

电解过程中，监控电解液的pH值并根据监测结果补充电解液维持电解液的pH值为1～5，直至溶液的pH值不再变化时停止电解。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）包括：

a）按锂元素与锰元素的摩尔比1：2，称量锂源、锰源作为混合原料，并将混合原料进行球磨；

b）将球磨所得粉料进行退火处理，合成前驱体LiMn₂O₄。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述锂源为Li₂C₂O₂、Li₂CO₃、LiOH中的至少一种，所述锰源为MnCO₃、Mn₂O₃、Mn₃O₄中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤a）中球磨方式为高能球磨，其中，磨球与原料比为5:1～20:1，高能球磨转速范围为300-1500r/分钟，球磨时间1-6小时。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤b）中在空气氛围下马弗炉中退火处理，退火处理温度为700-900℃，加热时间为3-14小时。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）包括将前驱体LiMn₂O₄与黏结剂以及导电剂混合后，涂布于集流体表面，之后将其压制成片，制作成LiMn₂O₄电极。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，采用的黏结剂为PVDF或PTFE，采用的导电剂为炭黑或乙炔黑。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3）中采用H₂SO₄、HCl、HNO₃中的至少一种为电解液，采用Cu、Fe、Ni、Ag、Pt、Au中的其中之一作为阴极。

9.根据权利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于，步骤3）中，规定的电流为10mA/g-1000mA/g。