[发明专利]超级电容用锂锰氧阴极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种适用于超级电容用锂锰氧阴极材料，其特征在于，所述锂锰氧阴极材料由锂源、锰源和铝源烧结后，再加入氟源烧结制得，锂源中锂元素和锰源中锰元素的摩尔比为(1.03～1.16)：(1.76～1.96)；

所述锂源选自碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂和磷酸二氢锂中的一种或几种；

所述锰源选自二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰、碳酸锰、一氧化锰、羟基氧化锰和硫酸锰中的一种或几种；

所述铝源选自氧化铝、氢氧化铝、偏铝酸锂、碳酸铝和勃姆石中的一种或几种；

所述氟源选自三氟化铝、氟化锂和氟化镁中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的超级电容用锂锰氧阴极材料，其特征在于，

所述锂源中锂元素、锰源中锰元素、铝源中铝元素和氟源中氟元素的摩尔比为(1.03～1.16)：(1.76～1.96)：(0.001～0.2)：(0.001～0.05)。

3.根据权利要求1所述的超级电容用锂锰氧阴极材料，其特征在于，

所述超级电容用锂锰氧阴极材料中位粒径为2～10μm，比表面积为0.3～3.5m²/g；

超级电容用锂锰氧阴极材料制得的半电池放电比容量为79～105mAh/g，首次充放电效率大于等于95％。

4.如制备权利要求1所述的超级电容用锂锰氧阴极材料，其由包括以下步骤的方法制备：

步骤1、将锂源、锰源和铝源混合均匀；

步骤2、步骤1得到的混合物进行烧结；

步骤3、将氟源与步骤2制得的烧结产物混合、烧结。

5.一种制备权利要求1至4之一所述超级电容用锂锰氧阴极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1、将锂源、锰源和铝源混合均匀；

步骤2、步骤1得到的混合物进行烧结；

步骤3、将氟源与步骤2制得的烧结产物混合、烧结。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，

所述锂源选自碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂和磷酸二氢锂中的一种或几种；

所述锰源选自二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰、碳酸锰、一氧化锰、羟基氧化锰和硫酸锰中的一种或几种；

所述铝源选自氧化铝、氢氧化铝、偏铝酸锂、碳酸铝和勃姆石中的一种或几种；

所述锂源中锂元素、锰源中锰元素和铝源中铝元素的摩尔比为(1.03～1.16)：(1.76～1.96)：(0.001～0.2)。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，

所述烧结在空气或氧气气氛下进行；

所述烧结温度为600～1000℃，烧结时间为6～20h。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，

所述氟源中氟元素与步骤2制得产物中锂元素的摩尔比为(0.001～0.05)：(1.03～1.16)。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，

所述烧结在空气或氧气气氛下进行；

所述烧结温度为300～700℃，所述烧结时间为2～10h；

所述烧结产物的中位粒径为2～10μm，比表面积为0.3～3.5m²/g。