溶液燃烧法合成纳米多孔锰氧化物用作水系锌离子电池正极材料

• 作者: 云山 康利涛 张钦瑞 李雪渊 梁伟 王变 王宏刚 田柱 肖岩 高锋
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: 锌离子电池 溶液燃烧法 正极材料 氧化锰
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 945-954
• 页数: 10页
• 分类号: TQ131.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-985X.2019.05.029

摘要

本文报道了一种纳米多孔氧化锰的溶液燃烧合成方法.该方法以柠檬酸和硝酸锰混合溶液为反应原料,在空气中直接加热溶液(250℃,30 min)即可诱发氧化剂与还原剂之间的燃烧反应,从而获得氧化锰样品.本文探究了原料中还原剂与氧化剂比例对产物形貌、相组成、储锌性能的影响.实验结果表明,当还原剂与氧化剂的比例适当时,原料间的燃烧反应较为剧烈,反应中有大量气态产物逸出,可以获得蓬松多孔状产物.当作为锌离子电池正极材料使用时,这些产物中的多孔结构不仅有利于电解质的浸润,而且可以缩短电化学反应时Zn2+在材料中的传输距离.电化学测试表明,该方法制备的最优样品在0.5 A·g-1电流密度下循环120次后储锌容量高达261 mAh·g-1.这种简便的溶液燃烧合成方法对于高性能锌离子电池正极材料研发具有一定的借鉴意义.