[发明专利]一种新型钠电负极材料的制备方法在审

专利信息
申请号: 201811382977.9 申请日: 2018-11-20
公开(公告)号: CN109553081A 公开(公告)日: 2019-04-02
发明(设计)人: 李昭宇 申请(专利权)人: 桑顿新能源科技有限公司
主分类号: C01B32/05 分类号: C01B32/05;H01M4/587;H01M10/054
代理公司: 长沙楚为知识产权代理事务所(普通合伙) 43217 代理人: 李大为
地址: 411100 湖南*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 制备 负极材料 甲醇溶液 金属有机骨架 多孔碳材料 可溶性锌盐 离心收集 有机配体 链交换 电池负极材料 循环稳定性能 高温碳化 交换产物 孔径结构 盐酸溶液 氮掺杂 多孔碳 三氮唑 咪唑类 烘干 溶剂 称取 大孔 对链 放入 介孔 微孔 煅烧 浸泡 冷却 合成
【权利要求书】:

1.一种新型钠电负极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一、合成金属有机骨架:称取可溶性锌盐溶于甲醇溶液中,然后快速加入到溶有有机配体的甲醇溶液中,静置一段时间后离心收集底部的白色沉淀,得到以Zn2+为配位中心的金属有机骨架,所述有机配体是含氮杂环类化合物;

步骤二、溶剂链交换:将金属有机骨架溶于甲醇溶液中,然后再加入三氮唑,在搅拌均匀后静置一段时间,然后离心收集链交换产物;

步骤三、煅烧:称取链交换产物置于管式炉中,进行煅烧,煅烧后冷却;

步骤四、去锌烘干:链交换产物煅烧并冷却后放入盐酸溶液中,浸泡一段时间,除去其中的锌单质,然后在真空干燥箱内烘干,得到新型钠电负极材料。

2.根据权利要求1所述的新型钠电负极材料的制备方法,其特征在于,所述可溶性锌盐为乙酸锌、硝酸锌、乙酸锌的水合物和硝酸锌的水合物中的一种或几种的混合,所述有机配体是2-甲基咪唑、2-乙基咪唑和2-硝基咪唑中的一种或几种的混合。

3.根据权利要求1所述的新型钠电负极材料的制备方法,其特征在于,所述可溶性锌盐和有机配体的摩尔配比是1:3~1:6。

4.根据权利要求1所述的新型钠电负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤二中金属有机骨架和三氮唑的质量配比是1:1~1:3。

5.根据权利要求1所述的新型钠电负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤三中煅烧升温速度为5~15℃/min,煅烧最高温度为780~800℃,在最高温度下保持2~3小时。

6.根据权利要求1所述的新型钠电负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤四中的盐酸溶液浓度为1~4mol/L。

7.根据权利要求1所述的新型钠电负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤一中溶解可溶性锌盐的甲醇溶液用量为1~10L/mol,溶解有机配体的甲醇溶液用量为1~10L/mol,所述步骤二中溶解金属有机骨架的甲醇溶液用量为0.05~0.5L/g。

8.根据权利要求1所述的新型钠电负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤四中真空干燥箱温度为80~100℃。

9.根据权利要求1所述的新型钠电负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤一中静置的时间为24~36小时,所述步骤二中静置的时间为3~4天,所述步骤四中浸泡的时间为6~10小时。

10.一种如权利要求1~9任一项所述的制备方法制备的新型钠电负极材料,其特征在于,新型钠电负极材料为氮掺杂的多孔碳材料,所述多孔碳材料为等级孔状结构,同时含有微孔,介孔和大孔。

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