[发明专利]不同形貌Co(VO3)2-Mn(VO3)2及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种不同形貌Co(VO₃)₂‑Mn(VO₃)₂及其制备方法和作为锂离子电池负极材料的用途，只需改变碱性添加剂、控制Co‑Mn的摩尔比就可以得到不同形貌的形貌新颖规整、性能都较优秀的锂电池负极材料，本方案合成的Co(VO₃)₂‑Mn(VO₃)₂由于具有独特晶体结构，大的振实密度，是一种非常理想的负极材料，在锂离子电池中有较大的应用前景，拓展了负极材料的取材范围，作为锂电负极材料时具有大的充放电比容量和稳定的循环性能，可显著提高电子和离子的存储容量，具有较循环稳定性和良好的倍率性能；对于形貌规整的粉体产物，具有十分稳定的晶体结构，结构相对稳定。

主权项

1.一种制备不同形貌Co(VO₃)₂‑Mn(VO₃)₂的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将NH₄VO₃加入70‑90℃的去离子水中，持续搅拌5～10min，溶液变为浅黄绿色；(2)向溶液中加入CO(NH₂)₂、NaOH、LiOH、KOH其中的一种，或者加入CO(NH₂)₂和NaOH、LiOH、KOH其中一种强碱的混合物，并持续搅拌，致其完全溶解，其中只加NaOH、LiOH、KOH其中一种强碱时强碱在溶液中的浓度为0.02～0.08molL^‑1；只加CO(NH₂)₂时CO(NH₂)₂在溶液中的浓度为0.03～0.06molL^‑1；加入CO(NH₂)₂和上述一种强碱的混合物时混合物在溶液中的浓度为0.05～0.08molL^‑1，其中CO(NH₂)₂和上述一种强碱摩尔数相同；(3)将钴盐加入上述溶液，并持续搅拌至溶液变为透明的红褐色，其中Co：V摩尔比的范围是1:3～1:5；(4)向上述溶液加入MnCl₂·5H₂O，持续搅拌至完全溶解，其中Mn与Co的摩尔比为1：1；(5)将上述制得的溶液转入水热反应釜中，在160‑220℃的温度下反应，时间范围为12h‑24h；(6)将上述制得的反应样品冷却到室温，用去离子水和无水乙醇洗涤若干次，在60‑90℃的温度下干燥4‑6h，再放入管式炉，煅烧至250‑350℃，保持2h以上，最后得到不同形貌的Co(VO₃)₂‑Mn(VO₃)₂材料。