[发明专利]一种纳米线/棒状形貌硅酸锰锂的水热合成方法

摘要

本发明公开了属于电化学电源材料制备技术领域的一种有机物添加剂辅助水热合成一维纳米形貌硅酸锰锂正极材料的方法。本发明利用廉价的有机物添加剂聚乙烯醇(PVA)、抗坏血酸(VC)作形貌导向调控剂，采用简单易行的软模板法结合水热合成方法直接得到一维纳米形貌硅酸锰锂正极材料；同时原位引入碳源，通过进一步的煅烧工艺原位生成Li2MnSiO4/C复合正极材料，提高了电极电化学性能。相对于固相法、溶胶凝胶法，更易得到纯相，电极的电池充放电性能也得到较大提高。该合成方法提供了制备硅酸锰锂一维纳米正极材料的方法，在锂离子电池正极材料领域具有广泛的应用前景。

主权项

一种有机物添加剂辅助水热合成一维纳米形貌硅酸锰锂正极材料的方法，其特征在于，在原料中加入有机物聚乙烯醇(PVA)、抗坏血酸(VC)，作为导向剂来制备纳米线/棒状形貌硅酸锰锂的水热合成方法，其具体步骤为：以一水氢氧化锂、四水乙酸锰、正硅酸乙酯为母体原料按照x∶1∶1(2≤x≤8)摩尔配比称取并溶于一定体积量的去离子水中，放置到球磨罐中，加入一定质量分数的有机物添加剂，以150～200转/分的转速球磨10分钟，倒入带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，密封后将反应釜放入可旋转的均相反应器中以10～30转/分的转速，在150℃～220℃下水热反应24～72h。反应完成后取出反应釜，冷却至室温，取出反应产物。用去离子水和酒精进行洗涤、过滤、干燥后，即得到Li2MnSiO4一维纳米正极材料粉体，进一步在高纯氮气、氩气气氛下，经过500～800℃的煅烧处理5～10h，得到成一维纳米Li2MnSiO4/C正极材料粉体。