[发明专利]涂覆有导电聚合物的金属氧化物、包含它的用于电化学装置的电极和金属氧化物的制备方法

权利要求书

1.一种涂覆有导电聚合物的金属氧化物，包含：由下面化学式(1)表示的金属氧化物；和

在所述金属氧化物的表面上形成并且包含导电聚合物的涂层，

其中，所述导电聚合物是质子化的单体的聚合物：

Li_xMn_yO_4-zA_z (1)

其中，0.7≤x≤1.3，1.7y2.3，0≤z0.2，

A是化合价为-1或-2的一种或多种离子，

由化学式(1)表示的金属氧化物是具有负电荷的纳米粒子。

2.根据权利要求1所述的涂覆有导电聚合物的金属氧化物，其中，

所述导电聚合物在所述质子化的单体通过静电吸引粘附到所述金属氧化物的表面上的状态下聚合而成。

3.根据权利要求1所述的涂覆有导电聚合物的金属氧化物，其中，

所述导电聚合物包括选自聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩和聚吲哚中的至少一种聚合物。

4.根据权利要求1所述的涂覆有导电聚合物的金属氧化物，其中，

所述涂层的表面粗糙度Ra为0.1nm至5nm。

5.根据权利要求1所述的涂覆有导电聚合物的金属氧化物，其中，

所述导电聚合物的涂覆量为所述金属氧化物的总表面积的80％至100％。

6.根据权利要求1所述的涂覆有导电聚合物的金属氧化物，其中，

所述涂层的厚度为0.1nm至10nm。

7.一种用于电化学装置的电极，包含权利要求1所述的涂覆有导电聚合物的金属氧化物。

8.根据权利要求7所述的用于电化学装置的电极，其中，

所述电化学装置是锂二次电池、电容器、镁二次电池或钠二次电池。

9.一种涂覆有导电聚合物的金属氧化物的制备方法，包括：使单体质子化的质子化步骤；

粘附步骤，搅拌质子化的单体和由化学式(1)表示的金属氧化物以使所述质子化的单体通过静电吸引粘附到所述金属氧化物的表面上；和

聚合步骤，使所述质子化的单体聚合以在所述金属氧化物的表面上形成包含导电聚合物的涂层：

Li_xMn_yO_4-zA_z (1)

其中，0.7≤x≤1.3，1.7y2.3，0≤z0.2，

A是化合价为-1或-2的一种或多种离子，

由化学式(1)表示的金属氧化物是具有负电荷的纳米粒子。

10.根据权利要求9所述的涂覆有导电聚合物的金属氧化物的制备方法，其中，所述单体包括选自吡咯、苯胺、噻吩和吲哚中的至少一种。

11.根据权利要求9所述的涂覆有导电聚合物的金属氧化物的制备方法，其中，所述质子化步骤在包含所述单体、酸和溶剂的溶液中进行。

12.根据权利要求11所述的涂覆有导电聚合物的金属氧化物的制备方法，其中，所述单体与所述酸的重量比为1:1至4。

13.根据权利要求11所述的涂覆有导电聚合物的金属氧化物的制备方法，其中，所述酸包括选自盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种。

14.根据权利要求9所述的涂覆有导电聚合物的金属氧化物的制备方法，其中，所述金属氧化物与所述质子化的单体的重量比为1:0.004至0.1。

15.根据权利要求9所述的涂覆有导电聚合物的金属氧化物的制备方法，其中，所述粘附步骤和所述聚合步骤中的pH为6至8。