[发明专利]高性能锰酸锂电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能锰酸锂电极材料，其特征在于，所述锰酸锂电极材料由三维立体多孔碳材料支撑的四氧化三锰复合材料与碳酸锂混合高温烘焙而得，所述复合材料包括重量百分比含量为50～80％的纳米四氧化三锰颗粒，重量百分比含量为20～50％的三维立体多孔碳材料支架。

2.根据权利要求1所述高性能锰酸锂电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将三维立体多孔碳材料支架与醋酸锰混合，形成混合物E；

B、在混合物E中加入氢氧化钾，10～60℃温度下反应12～36h；

C、步骤B反应结束后，经过滤、清洗、干燥后球磨即得所述的三维碳材料支撑的四氧化三锰纳米颗粒复合材料；

D、将三维立体多孔碳材料支撑的四氧化三锰纳米颗粒复合材料与碳酸锂球磨混合，形成混合物G；

E、将混合物G在空气中焙烧；

F、步骤E结束后，将所得产物再次球磨，得到所述的高性能锰酸锂电极材料。

3.根据权利要求2所述高性能锰酸锂电极材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤A中，三维立体多孔碳材料支架与醋酸锰的质量比为1：(8～36)；在所述步骤B中，醋酸锰与氢氧化钾的质量比为(2.5～3)：1；在所述步骤C、步骤D和步骤F中，在所述球磨处理前用一定的表面活性剂处理，所述球磨时间为400h。

4.根据权利要求2所述高性能锰酸锂电极材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤E中，所述的焙烧的温度范围为750～800℃，所述的焙烧的时长为18～24h。

5.根据权利要求1所述的高性能锰酸锂电极材料，其特征在于，锰元素与锂元素的摩尔比为2～3:1。

6.根据权利要求1所述的高性能锰酸锂电极材料，其特征在于，所述四氧化三锰颗粒的粒径为10～20nm，所述锰酸锂的粒径为50-500nm。

7.根据权利要求1所述的高性能锰酸锂电极材料，其特征在于，所述三维立体多孔碳材料支架采用银杏叶制备。

8.根据权利要求1所述的高性能锰酸锂电极材料，其特征在于，所述三维立体多孔碳材料支架的制备包括以下步骤：

将银杏叶进行预处理得前驱物A；

将前驱物A进行碳化处理，碳化之后再进行球磨处理，即得。

9.根据权利要求8所述的高性能锰酸锂电极材料，其特征在于，所述的预处理具体为：将银杏叶剪碎后再磁力搅拌下用盐酸溶液或碱溶液处理，然后过滤、洗涤，得前驱物A；所述碳化处理具体包括：惰性气氛下，700-1000℃碳化处理4-6小时。