[发明专利]一种多孔碳包覆Co掺杂MnO锂离子电池负极材料及其制法

权利要求书

1.一种多孔碳包覆Co掺杂MnO锂离子电池负极材料，包括以下配方原料及组分，其特征在于：59-73份Co掺杂MnO空心微球、12-18份二氨基二苯并噻唑、15-23份3,4,9,10-四羧酸酐；

所述多孔碳包覆Co掺杂MnO锂离子电池负极材料制备方法如下：

（1）向冰醋酸溶剂中加入物质的量比为1:2-3的4,4’-二氨基二苯醚和NH₄SCN，在氮气氛围下，在35-55 ℃中，反应2-4 h，再缓慢滴加溴的CCl₄溶液，在10-20 ℃下，反应3-6 h，除去溶剂、洗涤、重结晶纯化，制备得到二氨基二苯并噻唑醚；

（2）向N,N-二甲基甲酰胺溶剂中加入59-73份Co掺杂MnO空心微球，超声分散均匀后，加入12-18份二氨基二苯并噻唑、15-23份3,4,9,10-四羧酸酐，在氮气氛围下，加热至50-80℃，反应12-18 h，将溶液倒入成膜模具中，置于真空干燥箱中，进行热亚胺化处理，在190-210 ℃下保温处理1-1.5 h，在280-300 ℃下保温处理1.5-2 h，在350-370 ℃下保温处理1.5-2 h，将得到多孔薄膜材料置于气氛电阻炉中，通入氮气，升温速率为5-10 ℃/min，在920-960 ℃下保温处理2-3 h，制备得到多孔碳包覆Co掺杂MnO锂离子电池负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种多孔碳包覆Co掺杂MnO锂离子电池负极材料，其特征在于：所述Co掺杂MnO空心微球制备方法如下：

（1）向体积比为1:1.5-2.5的蒸馏水和乙醇混合溶剂中，加入羧基聚苯乙烯微球，超声分散均匀后加入Mn(CH₃COOH)₂和Co(CH₃COOH)₂，将溶液转移进反应釜中，加热至120-160℃，反应10-20 h，向溶液中加入乙二酸，加热至40-60 ℃，反应2-4 h，过滤、洗涤固体产物并干燥，置于气氛电阻炉中并通入氮气，升温速率为2-5 ℃/min，在440-480 ℃下煅烧处理4-8 h，再通入空气，在500-540 ℃煅烧2-3 h，煅烧产物即为Co掺杂MnO空心微球。

3.根据权利要求2所述的一种多孔碳包覆Co掺杂MnO锂离子电池负极材料，其特征在于：所述Mn(CH₃COOH)₂、Co(CH₃COOH)₂和乙二酸的物质的量比为99.1-99.8:0.02-0.09:1，Co掺杂MnO化学表达式为Co_0.02-0.09Mn_99.1-99.8O。

4.根据权利要求2所述的一种多孔碳包覆Co掺杂MnO锂离子电池负极材料，其特征在于：所述气氛电阻炉中包括加热炉体、加热炉体内固定连接有底座、底座上方设置有坩埚、加热炉体的左侧固定连接有进气管、进气管与进气阀活动连接、进气管的下端与气泵活动连接，进气管与通气管固定连接，通气管表面设置有通孔，通气管表面固定连接有滑轨、滑轨与气孔片活动连接，气孔片表面设置有气孔、气孔片与调节块固定连接、通气管的右端与出气管固定连接，出气管活动连接有出气阀。