[发明专利]一种锂离子电池用碳包覆 MnO 同轴纳米线负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备方法。首先用聚乙二醇和高锰酸钾制备羟基氧化锰纳米线，将羟基氧化锰纳米线在550～650℃下加热3～10h，自然冷却到室温，得到多孔的三氧化二锰纳米线，最后将多孔的三氧化二锰纳米线于500～600℃下通入乙炔和氩气或氮气的混合气体40～80分钟，冷却，即得到锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料。本发明的碳包覆MnO同轴纳米线材料具有均匀的碳层厚度，有利地提高锂离子电池负极材料的循环稳定性、比容量和倍率性能，从而提高了能量密度和功率密度，结构稳定，制备方法简单，工业应用性好。

主权项

一种锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）羟基氧化锰纳米线的制备：将1~3mL聚乙二醇和0.1~0.2g高锰酸钾，加入到30~50mL纯净水中，放入体积为60~100ml的反应釜中，将反应釜放入烘箱中，在160~180℃条件下加热5~15小时后自然冷却到室温，离心处理后60~80℃条件下烘干，即得到羟基氧化锰纳米线；（2）多孔的三氧化二锰纳米线的制备：将步骤（1）得到的羟基氧化锰纳米线放入管式炉中，在空气氛围中，以每分钟1~5℃升温速率升到550~650℃，保持3~10h，自然冷却到室温，得到多孔的三氧化二锰纳米线；（3）锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料的制备：将步骤（2）得到的多孔的三氧化二锰纳米线放入到管式炉中，以每分钟40~80mL的速率通入惰性气氛30~60分钟，将管式炉中的空气排干净，然后以5~10℃/min的升温速率，加热到500~600℃，保持30~60分钟；在500~600℃下通入乙炔和氩气或氮气的混合气体，乙炔和氩气或氮气的体积比控制在1:5~10，通气时间控制在40~80分钟，自然冷却到室温，即得到锂离子电池用碳包覆MnO同轴纳米线负极材料。