[发明专利]一种用作镁离子蓄电池正极材料的纳米氧化锰尖晶石及其合成方法

权利要求书

1.一种用作镁离子蓄电池正极材料的纳米氧化锰尖晶石材料的合成方法，其依次包括以下步骤：

(1)在搅拌条件下利用强碱水溶液将硝酸锰和草酸钠的混合水溶液的pH调节至10-11，以制得胶体悬浊液；

(2)将步骤(1)所制得的胶体悬浊液密封并在200-250℃的温度条件下静置10-26小时；

(3)过滤并洗涤步骤(2)反应完成后获得的产物即获得用作镁离子蓄电池正极材料的纳米氧化锰尖晶石材料。

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中所用的强碱水溶液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液，优选氢氧化钠水溶液。

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中的混合水溶液中的硝酸锰的摩尔浓度为0.25-0.5mol/L，优选0.25mol/L。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中的混合水溶液中的草酸钠的摩尔浓度为0.25-0.5mol/L，优选0.25mol/L。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中搅拌条件所需的搅拌速率为大于或等于500r/min。

6.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤(1)的具体过程为：将摩尔浓度为0.5mol/L的草酸钠水溶液置入容器中，在搅拌速率不低于500r/min的磁力搅拌条件下缓慢加入等体积的摩尔浓度为0.5mol/L的硝酸锰水溶液，随后滴加摩尔浓度为5mol/L浓度的氢氧化钠调节体系的pH值，直至体系的pH＝11。

7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述步骤(3)在过滤洗涤之后还包括干燥所获得的产物。

8.根据权利要求7所述的合成方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体过程为将步骤(2)完成后的体系的温度降低至室温，随后过滤并弃去滤液，收集黑褐色固体粉末，之后用水洗涤所收集的黑褐色固体粉末数次，然后进行干燥即得到所需的产物。

9.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括以下步骤：

(1)将摩尔浓度为0.5mol/L的草酸钠水溶液置入容器中，在搅拌速率不低于500r/min的磁力搅拌条件下缓慢加入等体积的摩尔浓度为0.5mol/L的硝酸锰水溶液，随后滴加摩尔浓度为5mol/L浓度的氢氧化钠调节体系的pH值，直至体系的pH＝11，形成胶体悬浊液；

(2)将步骤(1)制得的胶体悬浊液密封在耐高温耐高压容器中，并加热到200-250℃，之后在该温度条件下静态保持12-24小时以在水蒸气自生压力下结晶；

(3)将步骤(2)完成后的体系的温度降低至室温，随后过滤并弃去滤液，收集黑褐色固体粉末，之后用水洗涤所收集的黑褐色固体粉末数次，然后在60-80℃的条件下进行真空干燥即得到所需的产物纳米氧化锰尖晶石材料。

10.一种通过权利要求1-9中任一项所述的合成方法制备的用作镁离子蓄电池正极材料的纳米氧化锰尖晶石材料。