[发明专利]一种碳载尖晶石材料及其制备方法和用途有效
| 申请号： | 201910164396.6 | 申请日： | 2019-03-05 |
| 公开（公告）号： | CN109704410B | 公开（公告）日： | 2021-06-25 |
| 发明（设计）人： | 汪瀛;庄林;袁中直;刘金成 | 申请（专利权）人： | 惠州市亿纬新能源研究院 |
| 主分类号： | C01G51/00 | 分类号： | C01G51/00;C01B32/15;B82Y30/00;B01J23/889;C25B11/077 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋 |
| 地址： | 516006 广东省惠州市仲*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 尖晶石 材料 及其 制备 方法 用途 | ||
1.一种含锰元素和钴元素的碳载尖晶石材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将碳载体与含钴盐溶液混合，之后加入氨水，得到溶液A；
(2)向步骤(1)得到的溶液A中加入锰盐溶液，得到溶液B；
(3)将溶液B在40-80℃条件下加热陈化，之后进行溶剂热反应，得到所述含锰元素和钴元素的碳载尖晶石材料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述碳载体包括碳球、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、介孔碳、氮掺杂碳纳米管或氮掺杂石墨烯中的任意一种或至少两种的混合物。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述碳载体为碳球。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述碳载体为实心碳球。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述含钴盐溶液的溶剂包括水、甲醇或乙醇中的任意一种或至少两种的混合物。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述含钴盐溶液还包含有金属M盐溶液。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述金属M盐溶液的溶质包括醋酸盐、氯化盐、硫酸盐或硝酸盐中的任意一种或至少两种的混合物。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述碳载体与含钴盐溶液混合的方式包括将碳载体超声分散在含钴盐溶液中。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述金属M盐溶液中金属M元素为Li、Mg、Zn、Cu、Fe或Ni中的任意一种。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述金属M盐溶液中金属M盐的浓度为0-100mmol/L。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述金属M盐溶液中金属M盐的浓度为0-20mmol/L。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氨水的浓度为5-20mol/L。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述氨水的浓度为10-15mol/L。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述加入氨水的量使得溶液中的氨与钴盐的摩尔比为(10.8-53.8):1。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述加入氨水后还包括搅拌。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述搅拌的时间为5-30min。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述锰盐溶液的浓度为2-100mmol/L。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述锰盐溶液的浓度为5-50mmol/L。
19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述锰盐溶液的加入量使得到的溶液B中锰盐与钴盐的摩尔比为(0.2-5):1。
20.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锰盐溶液的溶质包括醋酸锰、氯化锰、硫酸锰或硝酸锰中的任意一种或至少两种的混合物。
21.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锰盐溶液的溶剂包括水、甲醇或乙醇中的任意一种或至少两种的混合物。
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