.4F/g。
[0028]图1所示为原料LiMn2O4的XRD图谱，图2所示为制备所得的λ -MnO 2电极材料的XRD图谱。
[0029]图3所示为制备所得的λ -MnO2电极材料用于钠离子超级电容器的恒流充放电曲线图，由图3分析可知，本实施例制得的λ-MnO2的充放电曲线接近等腰三角形。
[0030]实施例2
[0031]本实施例λ -MnO2电极材料的制备方法为:将LiMn 204加入到H 2S04溶液中配制成反应溶液，并在25°C的条件下，搅拌反应，定时测定反应溶液的PH值，直至pH值稳定在1，停止搅拌，抽滤，保留滤饼，并用蒸馏水洗涤数次，干燥，即制得所述的λ -MnO2电极材料。
[0032]其中，LiMn2O4为市售纯度为电池级的LiMn 204，H2SO4溶液的摩尔浓度为0.8mol/L。
[0033]制备时，控制LiMn2O4与H 2S04的摩尔比为0.5:1 ;控制搅拌反应的时间控制为3h。
[0034]以λ-MnO2为正极，活性炭为负极，设置正负极质量比为3:1，采用0.5Μ的Na2SO4为电解液，在0-2.2V的电位区间进行恒流充放电测试，电化学性能测试结果表明，钠离子电容器的比电容为6.6F/g。
[0035]实施例3
[0036]本实施例λ -MnO2电极材料的制备方法为:将LiMn 204加入到H 2S04溶液中配制成反应溶液，并在28°C的条件下，搅拌反应，定时测定反应溶液的PH值，直至pH值稳定在2，停止搅拌，抽滤，保留滤饼，并用蒸馏水洗涤数次，干燥，即制得所述的λ -MnO2电极材料。
[0037]其中，LiMn2O4为市售纯度为电池级的LiMn 204，H2SO4溶液的摩尔浓度为0.6mol/L。
[0038]制备时，控制LiMn2O4与H 2S04的摩尔比为0.8:1 ;控制搅拌反应的时间控制为3h。
[0039]以λ-MnO2为正极，活性炭为负极，设置正负极质量比为2:1，采用0.5Μ的Na2SO4为电解液，在0-2.2V的电位区间进行恒流充放电测试，电化学性能测试结果表明，钠离子电容器的比电容为11.0F/g。
[0040]实施例4
[0041]本实施例λ -MnO2电极材料的制备方法为:将LiMn 204加入到H 2S04溶液中配制成反应溶液，并在26°C的条件下，搅拌反应，定时测定反应溶液的PH值，直至pH值稳定在1，停止搅拌，抽滤，保留滤饼，并用蒸馏水洗涤数次，干燥，即制得所述的λ -MnO2电极材料。
[0042]其中，LiMn2O4为市售纯度为电池级的LiMn 204，H2SO4溶液的摩尔浓度为0.4mol/L。
[0043]制备时，控制LiMn2O4与H 2S04的摩尔比为1.5:1 ;控制搅拌反应的时间控制为5h。
[0044]以λ -ΜηΟ；^正极，活性炭为负极，设置正负极质量比为1: 1，采用0.5Μ的Na 2S04为电解液，在0-2.2V的电位区间进行恒流充放电测试，电化学性能测试结果表明，钠离子电容器的比电容为10.5F/g。
[0045]实施例5
[0046]本实施例λ -MnO2电极材料的制备方法为:将LiMn 204加入到H 2S04溶液中配制成反应溶液，并在30°C的条件下，搅拌反应，定时测定反应溶液的PH值，直至pH值稳定在1，停止搅拌，抽滤，保留滤饼，并用蒸馏水洗涤数次，干燥，即制得所述的λ -MnO2电极材料。
[0047]其中，LiMn2O4为市售纯度为电池级的LiMn 204，H2SO4溶液的摩尔浓度为0.2mol/L。
[0048]制备时，控制LiMn2O4与H 2S04的摩尔比为2:1 ;控制搅拌反应的时间控制为lh。
[0049]以λ-MnO2为正极，活性炭为负极，设置正负极质量比为1:2，采用0.5Μ的Na2SO4为电解液，在0-2.2V的电位区间进行恒流充放电测试，电化学性能测试结果表明，钠离子电容器的比电容为7.5F/g。
[0050]实施例6
[0051]本实施例λ -MnO2电极材料的制备方法为:将LiMn 204加入到H 2S04溶液中配制成反应溶液，并在28°C的条件下，搅拌反应，定时测定反应溶液的PH值，直至pH值稳定在2，停止搅拌，抽滤，保留滤饼，并用蒸馏水洗涤数次，干燥，即制得所述的λ -MnO2电极材料。
[0052]其中，LiMn2O4为市售纯度为电池级的LiMn 204，H2SO4溶液的摩尔浓度为0.5mol/L。
[0053]制备时，控制LiMn2O4与H 2S04的摩尔比为0.6:1 ;控制搅拌反应的时间控制为2h。
[0054]以λ-MnO2为正极，活性炭为负极，设置正负极质量比为1:3，采用0.5Μ的Na2SO4为电解液，在0-2.2V的电位区间进行恒流充放电测试，电化学性能测试结果表明，钠离子电容器的比电容为6.7F/g。
[0055]实施例7
[0056]本实施例λ -MnO2电极材料的制备方法为:将LiMn 204加入到H 2S04溶液中配制成反应溶液，并在25°C的条件下，搅拌反应，定时测定反应溶液的PH值，直至pH值稳定在1，停止搅拌，抽滤，保留滤饼，并用蒸馏水洗涤数次，干燥，即制得所述的λ -MnO2电极材料。
[0057]其中，LiMn2O4为市售纯度为电池级的LiMn 204，H2SO4溶液的摩尔浓度为0.7mol/L。
[0058]制备时，控制LiMn2O4与H 2S04的摩尔比为1.2:1 ;控制搅拌反应的时间控制为2h。
[0059]以λ -MnO2S正极，活性炭为负极，设置正负极质量比为1:4，采用0.5Μ的Na 2S04为电解液，在0-2.2V的电位区间进行恒流充放电测试，电化学性能测试结果表明，钠离子电容器的比电容为1.9F/g。
【主权项】
1.一种λ -MnO 2电极材料的制备方法，其特征在于，该方法是将LiMn 204加入到H 2S04溶液中配制成反应溶液，并在25-30°C的条件下，搅拌反应，定时测定反应溶液的PH值，直至PH值稳定在1-2，停止搅拌，抽滤，保留滤饼，并用蒸馏水洗涤数次，干燥，即制得所述的λ -MnO2电极材料。2.根据权利要求1所述的一种λ-MnO2电极材料的制备方法，其特征在于，所述的LiMn2O4为市售纯度为电池级的LiMn 204。3.根据权利要求1所述的一种A-MnO2电极材料的制备方法，其特征在于，所述的!12504溶液的摩尔浓度为0.2-1.0moI/Lο4.根据权利要求1所述的一种A-MnO2电极材料的制备方法，其特征在于，所述的!12504溶液的摩尔浓度为0.5mol/Lo5.根据权利要求1所述的一种λ-MnO2电极材料的制备方法，其特征在于，所述的LiMn2(V^ H2SO4的摩尔比为(0.5-2):1。6.根据权利要求1所述的一种λ-MnO 2电极材料的制备方法，其特征在于，所述的搅拌反应的时间控制为l_5h。7.根据权利要求6所述的一种λ-MnO2电极材料的制备方法，其特征在于，所述的搅拌反应的时间控制为3h。8.一种采用权利要求1至7中任一项所述的方法制备得到的λ-MnO2电极材料。9.权利要求8所述的λ-MnO 2电极材料用于制备钠离子电容器。
【专利摘要】本发明涉及一种λ-MnO2电极材料及其制备方法与应用，制备时，将LiMn2O4加入到H2SO4溶液中配制成反应溶液，并在25-30℃的条件下，搅拌反应，定时测定反应溶液的pH值，直至pH值稳定在1-2，停止搅拌，抽滤，保留滤饼，并用蒸馏水洗涤数次，干燥，即制得所述的λ-MnO2电极材料，该λ-MnO2电极材料用于制备钠离子电容器。与现有技术相比，本发明操作简便，条件温和，通过H2SO4溶液与LiMn2O4反应，除去LiMn2O4晶格中的Li，从而形成具有Fd3m空间对称群和相互连通三维隧道结构的λ-MnO2电极材料，具有优异的电化学稳定性，适于进行扩大化工业生产。
【IPC分类】H01G11/46, H01G11/06, C01G45/02
【公开号】CN105036198
【申请号】CN201510500124
【发明人】赵家昌, 高帅, 徐菁利, 吴远东, 庞雷, 石静山, 王昕 , 李长青
【申请人】上海工程技术大学, 上海赛特康新能源科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月14日