[发明专利]一种氟化锰/碳复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种氟化锰/碳复合材料及其制备方法和应用，氟化锰/碳复合材料包括：非晶导电碳基体、和均匀分布于非晶导电碳基体中的活性物质氟化锰。本发明的二氟化锰/碳复合材料，氟化锰是均匀分布在非晶导电碳基体中的。这种独特的结构形态可以极大地缩短电子和锂离子传输路径，提升复合材料的机械强度，缓解活性材料在发生转变反应的过程中产生的应力应变，从而保证电极材料的结构完整性。 1

主权项

1.一种氟化锰/碳复合材料，其特征在于，包括：非晶导电碳基体、和均匀分布于非晶导电碳基体中的活性物质氟化锰。

2.根据权利要求1所述的氟化锰/碳复合材料，其特征在于，氟化锰的尺寸在纳米数量级，优选为20～300nm。

3.一种温和条件下制备权利要求1或2所述的氟化锰/碳复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将锰盐和含氟聚合物研磨混合，加入适量有机溶剂作为研磨介质；

（2）将混合均匀材料中的溶剂去除后，在惰性气氛下于350～800 ℃煅烧，即得氟化锰/碳复合材料。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（1）中的锰盐为碳酸锰，氢氧化锰，乙酸锰中的至少一种。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤（1）中的含氟聚合材料为聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯，聚氟乙烯，聚全氟乙丙烯，全氟烷氧基聚合物，四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，四氟乙烯与乙烯的共聚物，四氟乙烯、六氟丙烯和偏氟乙烯共聚物中的至少一种。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤（1）中的锰盐和含氟聚合物材料的用量质量比为1 ：0.2～5。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤（1）中的有机溶剂为醇类、芳香烃类、醚类、酮类中的至少一种。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，锰盐和有机溶剂的用量比为：每1 mol锰盐使用200 ～2000 uL有机溶剂。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的方法，其特征在于，步骤（2）中的煅烧时间控制在10～24小时范围内。

10.一种锂离子电池，其特征在于，以权利要求1或2所述的氟化锰/碳复合材料作为负极材料。