[发明专利]一种水系锌离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种水系锌离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：样品采用循环伏安电沉积法获得,制备时采用三电极体系,碳布为工作电极基底、饱和甘汞电极为参比电极、铂片为对电极对Cu掺杂的MnO₂样品进行电解；

S2：配置Mn(CH₃COO)₂·4H₂O溶液，并将C₁₀H₅NbO₂₀溶液加入配好的Mn(CH₃COO)₂·4H₂O溶液并搅拌；

S3：KMnO₄溶液加人到上述已混合均匀的溶液中,并持续搅拌,最终得到棕褐色的沉淀物；

S4：将S1中制备好的电极材料用离子水反复洗涤多次，并抽滤、在真空烘箱中烘12h，将S3沉淀物用去离子水反复洗涤多次,并抽滤、在真空烘箱中烘12h；

S5：将S4中分别干燥得到的两种锰基材料按比例混并研磨、过筛,最终得到掺杂Nb与掺杂Cu的混合二氧化锰粉体材料；

S6：根据比例将混合二氧化锰粉体材料、导电剂、黏结剂分别称取后置于称量瓶中，并加入蒸馏水搅拌至三种物质混合均匀，然后将浆料涂于不锈钢箔上，并置于真空烘箱中烘干，最后通过冲片机冲压为极片。

2.根据权利要求1所述的一种水系锌离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述S1中的循环伏安电沉积法中在电位范围为0.7～1.3V,扫描速度为10mV/s,段数为10段的电沉积条件下进行，以及S1中的电解液为0.12mol/L MnCl₂,0.06mol/L NaCl和0.06mol/LCuCl₂。

3.根据权利要求2所述的一种水系锌离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述S2中的Mn(CH₃COO)₂·4H₂O溶液为0.1mol/L，C₁₀H₅NbO₂₀溶液为0.01mol/L，且搅拌时间为40-60min。

4.根据权利要求3所述的一种水系锌离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述S3中的KMnO₄溶液为0.1mol/L，且S3中搅拌时长一般在4-5小时。

5.根据权利要求4所述的一种水系锌离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述S5中的混并研磨时长为8-10h，且过筛时使用1200目筛。

6.根据权利要求5所述的一种水系锌离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述S6中的搅拌时长为5-6h。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的掺杂Nb与掺杂Cu的混合二氧化锰粉体材料。

8.根据权利要求7所述的掺杂Nb与掺杂Cu的混合二氧化锰粉体材料，其特征在于，作为水系锌离子电池正极材料。