[发明专利]一种锌离子电池正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种MOFs型Mn₂O₃锌离子电池正极材料的制备方法，该制备方法包括溶剂热法或微波法，其中，

所述溶剂热法包括以下步骤：

将锰盐、有机配体溶解于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，搅拌待溶液澄清后，在封闭条件、130-180℃下，水热反应12小时，自然冷却，进行抽滤、洗涤，在氩气气氛下进行煅烧，冷却至室温后，得到MOFs型Mn₂O₃锌离子电池正极材料；

所述微波法包括以下步骤：

将乙酸锰、1,3,5均苯三酸分别溶于乙醇与水的混合溶液中，分别形成溶液A和溶液B；

在搅拌下将等体积的溶液B倒入溶液A中，微波加热，离心，烘干后，在氩气气氛下进行煅烧，得到MOFs型Mn₂O₃锌离子电池正极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述锰盐选自硝酸锰、硫酸锰和乙酸锰中的一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述有机配体选自均苯四甲酸四钠盐、均苯三甲酸三钠盐、2，5-二羟基对苯二甲酸二钠盐和2，6-萘二甲酸二钠盐中的一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述锰盐和有机配体的摩尔比为1：1-1.2；

优选地，所述锰盐在N,N-二甲基甲酰胺溶液中的浓度为5-10g/L。

5.根据权利要求1所述的微波法，其中，所述乙酸锰、1,3,5均苯三酸质量比为1：1.6-2；

优选地，所述乙醇与水的混合溶液的体积比为1：1-1.5。

6.根据权利要求1所述的微波法，其中，所述微波加热的温度为40℃-80℃，微波加热的时间为3-10分钟。

7.根据权利要求1所述的微波法，其中，所述微波法的制备方法中，以无水乙醇离心3-5次收集产物；

优选地，所述烘干的温度为50℃-60℃，烘干的时间为8-12小时。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在溶剂热法和所述微波法中，所述煅烧的温度各自独立的选自400℃-800℃，煅烧的时间各自独立的选自2-3小时，升温速率各自独立的选自2℃/min-5℃/min。

9.一种MOFs型Mn₂O₃锌离子电池正极材料，该MOFs型Mn₂O₃锌离子电池正极材料是通过权利要求1-8任一项所述的MOFs型Mn₂O₃锌离子电池正极材料的制备方法的制备得到的。

10.一种锌离子电池，该锌离子电池的正极为由权利要求9所述的MOFs型Mn₂O₃锌离子电池正极材料制备形成的。