1.一種水熱結(jié)合鋅和氟復(fù)合摻雜制備具有優(yōu)良循環(huán)及倍率性能的錳酸鋰正極材料的方法,其特征在于具體步驟為:
(1)按化學(xué)計(jì)量比稱取0.01~0.1mol強(qiáng)氧化劑、0.01~0.1mol錳源,將兩者置于燒杯中,然后加入40~400 mL的去離子水;用DF-101S型集熱式恒溫磁力攪拌器在室溫條件下將強(qiáng)氧化劑和錳源充分?jǐn)嚢杌旌?,然后將混合液轉(zhuǎn)移至50~500 mL的聚四氟乙烯內(nèi)襯中,再將聚四氟乙烯內(nèi)襯密封到不銹鋼反應(yīng)釜中,在設(shè)定的溫度為100~180℃條件下,保溫5~24 小時(shí),自然冷卻至室溫,過濾,在60~120℃條件下干燥20~30小時(shí),得到錳源前驅(qū)體黑色粉末;
(2)按照摩爾比稱取步驟(1)所得到錳源前驅(qū)體0.001~0.1 mol,稱取鋰源0.001-0.1 mol,摻雜的氟源0.0001~0.1 mol和鋅源0.0001~0.1 mol;將四者置于燒杯中并加入20-40mL的無水乙醇,超聲震蕩30-50 分鐘后放入烘箱中在50~120℃的條件下烘干,然后分別在研缽中研磨10~120分鐘;
(3)將步驟(2)所得的研磨后的樣品,置于馬弗爐中200~650℃預(yù)燒結(jié)2-10小時(shí),預(yù)燒結(jié)后對(duì)樣品進(jìn)行研磨并在馬弗爐中650~850℃煅燒10~30小時(shí),隨爐冷卻至室溫,即得鋅和氟復(fù)合摻雜的錳酸鋰正極材料LiZnxMn2-xO4-yFy,其中:x=0.01~0.2,y=0.01~0.2;
所述強(qiáng)氧化劑為高錳酸鉀、雙氧水、過硫酸鈉和過硫酸銨的一種或多種;
所述錳源為一水合硫酸錳、醋酸錳和碳酸錳中的一種或多種;
所述鋰源為一水合氫氧化鋰、醋酸鋰和碳酸鋰中的一種或多種;
所述鋅離子摻雜源為氫氧化鋅、氧化鋅和碳酸鋅中的一種或多種;
所述的氟離子摻雜源為氟化鋰或氟化銨中的一種或兩種。