[发明专利]一种水系离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种水系离子电池正极材料，其特征在于，该正极材料的通式为MnxOy含锰氧化物，其中0＜x≤3，0＜y≤7，所述含锰氧化物具有一维隧道结构、二维层状结构或三维网络结构。

2.根据权利要求1所述的水系离子电池正极材料，其特征在于，该正极材料具有纳米或微米结构。

3.根据权利要求1所述的水系离子电池正极材料，其特征在于，其通过将锰源和氧化剂、还原剂或酸混合均匀，通过共沉淀法、水热法、氧化还原法或溶胶-凝胶法制备而成。

4.根据权利要求1所述的水系离子电池正极材料或权利要求3所述的水系离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：其通过将锰源和氧化剂、还原剂或酸混合均匀，通过共沉淀法、水热法、氧化还原法或溶胶-凝胶法合成，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到。

5.根据权利要求1所述的水系离子电池正极材料或权利要求3和权利要求4所述的水系离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的锰源为金属锰、一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰、锰酸锂、硫酸锰、硫酸锰水合物、碳酸锰、碳酸锰水合物、硝酸锰、硝酸锰水合物、氯化锰、氯化锰水合物、醋酸锰、醋酸锰水合物、氢氧化锰中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的水系离子电池正极材料或权利要求3、权利要求4和权利要求5所述的所述的水系离子电池正极材料制备方法，其特征在于，所述的氧化剂为过硫酸铵、高锰酸钾、高锰酸钠、次氯酸钠、氨水、水、氧气、空气的一种或多种；所述的还原剂为甲烷、氢气、一氧化碳的一种或多种；所述的酸为盐酸、硫酸、硝酸、碳酸、磷酸、氢碘酸、氢溴酸、高氯酸、甲酸、乙酸、亚硫酸、氢氟酸的一种或多种。

7.根据权利要求3和权利要求4所述的水系离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，混合时所用溶剂为去离子水、自来水、乙醇、乙二醇、丙醇、丙酮的一种或多种。

8.根据权利要求3和权利要求4所述的水系离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将锰源和氧化剂、还原剂或酸以一定的化学计量比配制，混合均匀。

(2)调节pH值，充分搅拌或加热，然后进行过滤，洗涤，干燥，粉碎，得到具有一维隧道结构、二维层状结构或三维网络结构的水系离子电池正极材料。

9.根据权利要求8所述的所述的水系离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述均匀混合的方法为机械搅拌、气流、研磨、球磨的一种或多种。

10.根据权利要求8所述的所述的水系离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述pH值调节范围为1-11。

11.根据权利要求8所述的水系离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，搅拌时间为1h-24h，搅拌时所加温度为20℃-250℃。

12.根据权利要求8所述的水系离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，加热时间为0.5h-12h，温度为250℃-1100℃。