CN103717536B

Manganese oxide nanoparticles, methods and applications

Abstract

Manganese oxide nanoparticles, which have Mn3O4With a sponge-like morphology and a particle size of about 65 to about 95 nanometers, the nanoparticles can be formed by calcination in an oxygen-containing environment at a temperature of about 200 to about 400 degrees Celsius for about 1 to about 20 hours. The specific manganese oxide nanoparticles having the aforementioned physical properties can be used in battery components, especially anodes of lithium batteries to enhance performance.

CN103717536B, drawing sheet 1
Sheet 1 of 9

Term

5.7 yearsleft in the term

Expires 1 June 2032.

  1. Priority and filed
  2. Granted
  3. Today
  4. Expires

18 claims: 4 independent, 14 dependent

  1. 1
    I •一种纳米粒子,所述纳米粒子包括氧化猛材料,并且具有65至95纳米的粒子尺寸,其 中所述氧化猛材料在用X-射线衍射表征时是具有四方晶系尖晶石结构的纯相材料,当使用 扫描电子显微镜在放大2000倍的条件下成像时,所述氧化猛材料具有海绵样形态,其中所 述海绵由所述纳米粒子组成。
  2. 2
    根据权利要求1所述的纳米粒子,其中所述氧化猛材料的化学组分选自下组:Μη 3 θ4. Li x Mn 3 0 4 (x>0)和非化学计量的化学组分。
  3. 3
    —种电池组件,所述电池组件包括作为阳极材料的纳米粒子,所述纳米粒子包括具 有65至95纳米的粒子尺寸的氧化猛材料,其中所述氧化猛材料在用X-射线衍射表征时是具 有四方晶系尖晶石结构的纯相材料,当使用扫描电子显微镜在放大2000倍的条件下成像 时,所述氧化猛材料具有海绵样形态,其中所述海绵由所述纳米粒子组成。
  4. 4
    根据权利要求3所述的电池组件,其中所述氧化猛材料的化学组分选自下组:Μη 3 θ4. Li x Mn 3 0 4 (x>0)和非化学计量的化学组分。
  5. 5
    根据权利要求3所述的电池组件,其中所述电池组件包括电极。
  6. 6
    根据权利要求3所述的电池组件,其中所述电池组件不包括还原石墨烯氧化物材料。
  7. 7
    —种电池,所述电池包括电池组件,所述电池组件包括作为阳极材料的纳米粒子,所 述纳米粒子包括具有65至95纳米的粒子尺寸的氧化猛材料,其中所述氧化猛材料在用X-射 线衍射表征时是具有四方晶系尖晶石结构的纯相材料,当使用扫描电子显微镜在放大2000 倍的条件下成像时,所述氧化猛材料具有海绵样形态,其中所述海绵由所述纳米粒子组成。
  8. 8
    根据权利要求7所述的电池,其中所述氧化猛材料的化学组分选自下组:Μη 3 θ4. Li x Mn 3 0 4 (x>0)和非化学计量的化学组分。
  9. 9
    根据权利要求7所述的电池,其中所述电池组件包括电极。
  10. 10
    根据权利要求9所述的电池,其中所述电极包括阳极。 II ·根据权利要求7所述的电池,其中所述电池包括锂电池。
  11. 11
    12. 根据权利要求11所述的电池,其中所述锂电池包括锂离子电池。
  12. 12
    13. 根据权利要求7所述的电池,其中所述电池不包括还原石墨烯氧化物材料。
  13. 13
    14. 一种纳米粒子的制备方法,所述方法包括燻烧氢氧化猛材料以形成具有65至95纳 米的粒子尺寸的氧化猛材料,其中所述氧化猛材料在用X-射线衍射表征时是具有四方晶系 尖晶石结构的纯相材料,所述氧化猛材料具有海绵样形态,其中所述海绵由所述纳米粒子 组成。
  14. 14
    15. 根据权利要求14所述的方法,其中所述燻烧在温度200至400摄氏度的含氧环境中 进行1至20小时。
  15. 15
    16. 根据权利要求14所述的方法,其中所述氧化猛材料包®Μη 3 0 4ο
  16. 16
    17. 根据权利要求14所述的方法,其中所述氧化猛材料的化学组分选自下组:Μη 3 θ4. Li x Mn 3 0 4 (x>0)和非化学计量的化学组分。
  17. 17
    18. 根据权利要求14所述的方法,其中通过利用氢氧化物处理含猛盐的溶液而形成所 述氢氧化猛材料。
  18. 18
    19. 根据权利要求15所述的方法,其中所述含氧环境包括周围空气环境。 CN 103717536 Β
Independent claims18