[发明专利]一种P3型锰钴镍酸钾材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种P3型K_0.5Mn_0.8Co_0.1Ni_0.1O₂多孔长方体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将醋酸锰、醋酸钴、醋酸镍和硝酸钾溶解在去离子水和乙醇的混合溶剂中，得到混合溶液A；

（2）将二水合草酸溶解在去离子水和乙醇的混合溶剂中，得到混合溶液B；

（3）将混合溶液A加入到混合溶液B中，搅拌生成沉淀；

（4）将步骤（3）中所得沉淀干燥后在空气中初步煅烧；

（5）初步煅烧后，在高纯氧气气氛中再次煅烧，得到P3型K_0.5Mn_0.8Co_0.1Ni_0.1O₂多孔长方体材料；所述P3型K_0.5Mn_0.8Co_0.1Ni_0.1O₂多孔长方体材料宽度为2-3µm，长度为10-12µm多孔长方体结构；

所述步骤（4）中初步煅烧的方法包括以下步骤：将步骤（3）所得沉淀干燥后置于马弗炉中，以5^oCmin⁻¹的速率升温至500^oC后保持4h；

所述步骤（5）中再次煅烧的方法包括以下步骤：将步骤（4）所得产物置于管式炉中，以2^oCmin⁻¹的速率升温至850^oC后保持10~20h，再以2^oCmin⁻¹的速率降温至250℃后，将产物转移至氩气气氛的手套箱中储存。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中醋酸锰、醋酸钴、醋酸镍、硝酸钾的摩尔比为7.6~8.4:0.95~1.05:0.95~1.05:4.75~5.25；所述醋酸锰在混合溶液A中的浓度为0.070~0.011molL⁻¹。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中水与乙醇的体积比为1:3~5。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中水与乙醇的体积比为1:3~5。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中二水合草酸在混合溶液B中的浓度为17.3~24gL⁻¹。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到P3型K_0.5Mn_0.8Co_0.1Ni_0.1O₂多孔长方体材料。

7.如权利要求6所述的P3型K_0.5Mn_0.8Co_0.1Ni_0.1O₂多孔长方体材料作为钾离子电池正极材料的应用。

8.在包含权利要求6所述的P3型K_0.5Mn_0.8Co_0.1Ni_0.1O₂多孔长方体材料的钾离子电池正极材料。