[发明专利]空心Mn2O3微米球的制备及其在锂电池中的应用方法

权利要求书

1.一种空心Mn₂O₃微米球的制备方法，其特征在于：在20℃-25℃温度环境下，将每10mL含有80-100mg均苯三甲酸的乙醇与水的混合溶液滴入到每10mL含有40-60mg的四水乙酸锰和0.2-0.5g聚乙烯吡咯烷酮的乙醇与水的混合溶液中，均匀搅拌后静置20-30小时，离心分离，获取前驱物Mn-BTC微米球；

将所得的前驱物Mn-BTC微米球置于马弗炉中，在空气气氛中以5℃-10℃/min的速率升温到400℃-450℃，再在此温度下煅烧2-4小时，自然冷却至20℃-25℃后，得到空心Mn₂O₃微米球。

2.根据权利要求1所述的空心Mn₂O₃微米球的制备方法，其特征在于，所述含有均苯三甲酸的乙醇与水的混合溶液中乙醇与水的体积比为1:1。

3.根据权利要求1所述的空心Mn₂O₃微米球的制备方法，其特征在于，所述含有四水乙酸锰和聚乙烯吡咯烷酮的乙醇与水的混合溶液中乙醇与水的体积比为1:1。

4.根据权利要求1所述的空心Mn₂O₃微米球的制备方法，其特征在于，所述前驱物Mn-BTC微米球在400℃-450℃温度下煅烧后产物的化学组成通过X射线衍射法确定。

5.根据权利要求1所述的空心Mn₂O₃微米球的制备方法，其特征在于，还包括进一步分析不同升温速率下，空心Mn2O3微米球的破损情况的步骤，所述空心Mn₂O₃微米球的外形与表面特征通过扫描电镜、透射电镜、氮气吸附试验确定。

6.一种使用如权利要求1-5任一项所述的空心Mn₂O₃微米球的制备方法制作的空心Mn₂O₃微米球在锂电池中的应用方法，其特征在于，将所述空心Mn₂O₃微米球、乙炔黑及聚偏氟乙烯混合制成泥浆状物质，将所述泥浆状物质均匀涂在铜箔上，在70℃-90℃的烘箱中烘干后，将铜箔剪成直径为10-15mm的圆形电极片；以负载有空心Mn₂O₃微米球的电极片为正极，以直径为10-15mm的圆形金属锂片为负极，以由碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯混合构成的、含浓度为1mol/L的六氟磷酸锂的混合溶液为电解液，以直径为12-17mm的圆形聚丙烯薄膜为隔膜，在氩气氛围保护的手套箱里组装成纽扣半电池，并将其作为测试电池，进行充电放电性能测试。

7.根据权利要求6所述的空心Mn₂O₃微米球的制备方法制作的空心Mn₂O₃微米球在锂电池中的应用方法，其特征在于，所述泥浆状物质中空心Mn₂O₃微米球、乙炔黑及聚偏氟乙烯的质量比为(60％-80％)：(10％-30％)：(10％-30％)。

8.根据权利要求6所述的空心Mn₂O₃微米球的制备方法制作的空心Mn₂O₃微米球在锂电池中的应用方法，其特征在于，所述圆形电极片的直径与圆形金属锂片的直径相等，且小于所述圆形聚丙烯薄膜的直径。

9.根据权利要求6所述的空心Mn₂O₃微米球的制备方法制作的空心Mn₂O₃微米球在锂电池中的应用方法，其特征在于，所述电解液中碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯的质量比为1:1。

10.根据权利要求6所述的空心Mn₂O₃微米球的制备方法制作的空心Mn₂O₃微米球在锂电池中的应用方法，其特征在于，所述充电放电性能测试方法为：将所述半电池于100mA/g的电流密度下，充电放电循环40-60次，观察其平均放电容量变化情况；将半电池分别于100mA/g、200mA/g、400mA/g、600mA/g、800mA/g、1000mA/g的电流密度条件下，进行充电放电循环测试。