一种硫阴离子掺杂的二氧化锰材料及其制备与用途、以及包含其的锌离子电池的制作方法

技术特征：
1.一种硫阴离子掺杂的二氧化锰材料，其特征在于，所述硫阴离子掺杂的二氧化锰材料的分子式为mno
x
s
y
，其中，x为1.5～1.99，y为0.01～0.5，且x y＝2。2.根据权利要求1所述的硫阴离子掺杂的二氧化锰材料，其特征在于，所述硫阴离子掺杂的二氧化锰材料为层叠的片状结构，粒径为200～500nm；所述的片状结构沿着(001)晶面生长且在边缘处表现出弯曲的形貌，片状结构的厚度为1～3nm。3.根据权利要求1所述的硫阴离子掺杂的二氧化锰材料，其特征在于，所述硫阴离子掺杂的二氧化锰材料表面存在无定型区。4.一种硫阴离子掺杂的二氧化锰材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将升华硫粉作为硫源和粉末mno2置于惰性气体保护的石英管中进行硫化反应，其中升华硫粉置于石英管的入气口端，控制石英管的入气口端的温度为400～500℃，mno2粉末则置于出气口端，控制石英管的出气口端的温度为200～250℃，保温时间为0.5～1h，此过程中，升华硫粉被气化形成硫蒸气且被惰性气体从入气口端带入出气口端与mno2粉末反应，待石英管冷却至室温后，取出处理后的mno2，即得到硫掺杂的二氧化锰材料；其中，升华硫粉与粉末mno2的摩尔比是0.1～0.3。5.根据权利要求4硫阴离子掺杂的二氧化锰材料的制备方法，其特征在于，粉末mno2通过以下方法制得：a.将kmno4溶液转移至高压反应釜中在150～180℃下水热反应1～12小时。然后多次用去离子水洗涤后在进行离心，干燥，即得到粉末mno2。6.根据权利要求5硫阴离子掺杂的二氧化锰材料的制备方法，其特征在于，所述kmno4溶液的摩尔浓度为2～6mmol。7.权利要求1～3任一项所述的硫阴离子掺杂的二氧化锰材料作为锌离子电池正极材料的用途。8.一种锌离子电池，其特征在于，其正极包含权利要求1～3任一项所述的硫阴离子掺杂的二氧化锰材料。9.根据权利要求8所述的锌离子电池，其特征在于，其为水系锌离子电池。10.一种锌离子电池的制备方法，其特征在于，所述锌离子电池的正极电极片采用以下方法制备：将权利要求1～3任一项所述的硫阴离子掺杂的二氧化锰材料制成浆料涂于集流体上，在真空干燥箱中干燥后即可制成锌离子电池的正极电极片。

技术总结
本发明属于电化学储能技术领域，具体涉及一种硫阴离子掺杂的二氧化锰材料及其制备与用途、以及包含其的锌离子电池。所述硫阴离子掺杂的二氧化锰材料的分子式为MnO


技术研发人员：刘文 孙晓明 赵亚军 梁津瑞 夏笑语
受保护的技术使用者：北京化工大学
技术研发日：2021.10.15
技术公布日：2022/1/14