[发明专利]一种氮掺杂碳包覆四氧化三锰复合材料及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201810199873.8 | 申请日： | 2018-03-12 |
| 公开（公告）号： | CN108520944A | 公开（公告）日： | 2018-09-11 |
| 发明（设计）人： | 蒋仲杰;秦艳敏 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/505;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人： | 罗啸秋 |
| 地址： | 510640 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 四氧化三锰 复合材料 氮掺杂 碳包覆 制备方法和应用 碳酸锰 制备 碳酸氢铵 锂离子电池负极材料 锂离子电池材料 复合材料结构 循环稳定性能 溶剂热处理 盐酸多巴胺 倍率性能 导电性能 聚多巴胺 氧化处理 马弗炉 乙二醇 乙酸锰 煅烧 溶解 | ||
1.一种氮掺杂碳包覆四氧化三锰复合材料的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：
(1)将乙酸锰与碳酸氢铵溶解在乙二醇中，在180～220℃温度下溶剂热处理，产物经洗涤、干燥，得到碳酸锰微米球；
(2)将碳酸锰微米球与盐酸多巴胺溶解在Tris缓冲溶液中反应，固体产物经洗涤、干燥，得到碳酸锰/聚多巴胺复合材料；
(3)将步骤(2)所得碳酸锰/聚多巴胺复合材料在惰性气氛下进行煅烧处理，得到氮掺杂碳包覆氧化锰复合材料；
(4)将步骤(3)所得氮掺杂碳包覆氧化锰在马弗炉中进行氧化处理，得到氮掺杂碳包覆四氧化三锰复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂碳包覆四氧化三锰复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述乙酸锰与碳酸氢铵的摩尔比为1:(8～12)。
3.根据权利要求1所述的一种氮掺杂碳包覆四氧化三锰复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述水热处理的时间为12～24h。
4.根据权利要求1所述的一种氮掺杂碳包覆四氧化三锰复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述碳酸锰微米球与盐酸多巴胺的质量比为1:(1～3)。
5.根据权利要求1所述的一种氮掺杂碳包覆四氧化三锰复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述Tris缓冲溶液是指pH＝8.5的Tris缓冲溶液。
6.根据权利要求1所述的一种氮掺杂碳包覆四氧化三锰复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述惰性气氛是指氮气气氛。
7.根据权利要求1所述的一种氮掺杂碳包覆四氧化三锰复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述煅烧处理是指先在700～800℃煅烧5～8h，随后降温至400～500℃再持续煅烧2～3h。
8.根据权利要求1所述的一种氮掺杂碳包覆四氧化三锰复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述氧化处理的温度为260～300℃，时间为1～3h。
9.一种氮掺杂碳包覆四氧化三锰复合材料，其特征在于：通过权利要求1～8任一项所述的方法制备得到，所述氮掺杂碳包覆四氧化三锰复合材料的粒径为400～600nm。
10.权利要求9所述的氮掺杂碳包覆四氧化三锰复合材料在锂离子电池负极材料中的应用。
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