[发明专利]一种电化学离子交换法制备电极材料的方法及其电极材料

权利要求书

1.一种电化学离子交换法制备电极材料的方法，其特征在于，其是按如下步骤实现的：

步骤一.将泡沫镍超声清洗，恒温干燥。

步骤二.将xmol的MnCl₂·4H₂O溶于xL去离子水中，x＞0，搅拌至完全溶解，并放入步骤1中处理好的泡沫镍，得到液体A；

步骤三.将xmolNaOH溶于xL去离子水，搅拌至完全溶解，得到溶液B；

步骤四.将溶液B用滴管缓慢滴加到液体A中，并在滴加过程中持续搅拌，滴加完成后继续搅拌10min，得到悬浊液C；

步骤五.将得到的悬浊液C转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，放入电热恒温干燥烘箱中150℃保温12h；

步骤六.反应结束后，反应釜随炉冷却至室温，随后取出得到的初始电极材料，用去离子水超声清洗30min，每10min换一次去离子水。并于60℃恒温干燥12h；

步骤七.用数控双脉冲电镀电源进行电化学离子交换：铂电极接正极，步骤六得到的初始电极材料接负极，以NiCl₂溶液为电解液，加热至40-80℃，正向脉冲参数：导通时间0.7ms，关断时间1.8ms，工作时间10ms；反向脉冲参数：导通时间0.7ms，关断时间1.8ms，工作时间5ms。正向平均电流0.2A，反向平均电流0.02A，通电一段时间t。

2.如权利要求1所述的一种电化学离子交换法制备电极材料的方法，其特征在于，NiCl₂溶液的浓度为0.2mol·L^-1-1.5mol·L^-1。

3.如权利要求2所述的一种电化学离子交换法制备电极材料的方法，其特征在于，NiCl₂溶液的浓度为1mol·L^-1。

4.如权利要求1所述的一种电化学离子交换法制备电极材料的方法，其特征在于，泡沫镍使用1cm×1cm的正方形泡沫镍。

5.如权利要求1所述的一种电化学离子交换法制备电极材料的方法，其特征在于，通电时间t＜2min且NiCl₂溶液浓度＜2mol/L。

6.如权利要求1所述的一种电化学离子交换法制备电极材料的方法，其特征在于，通电时间t≥2min或通电时间50s≤t＜2min且NiCl₂溶液浓度≥2mol/L时。

7.一种NiMn₂O₄/Mn₃O₄电极，其特征在于，其采用如权利要求1-5所述的方法制备。

8.一种NiMn₂O₄电极，其特征在于，其采用如权利要求1-4及权利要求6所述的方法制备。