[发明专利]聚离子液体负载高分散纳米锑基钾离子电池负极材料及制备方法

权利要求书

1.一种聚离子液体负载高分散纳米锑基钾离子电池负极材料，其特征在于：所述负极材料中锑纳米颗粒均匀分散在聚离子液体网络结构中，聚离子液体由小分子离子液体交联聚合得到，锑纳米颗粒由氯化锑还原得到，锑纳米颗粒的粒径为5~10nm。

2.根据权利要求1所述的聚离子液体负载高分散纳米锑基钾离子电池负极材料，其特征在于：所述小分子离子液体为咪唑鎓离子液体。

3.权利要求1或2所述的聚离子液体负载高分散纳米锑基钾离子电池负极材料的制备方法，其特征在于步骤如下：

（1）将咪唑鎓离子液体、交联剂、三氯化锑溶解于无水乙醇中，充分搅拌混匀一段时间，得到混合液；

（2）然后向步骤（1）的混合液中加入引发剂，油浴加热并搅拌，自由基引发聚合反应得到块状固体材料；

（3）将硼氢化钠溶液滴入步骤（2）的块状固体材料中，常温搅拌反应，还原得到黑色固体粉末材料；

（4）将所得黑色固体粉末材料用去离子水浸泡洗涤后在真空箱中干燥，研磨均匀，得到聚离子液体负载高分散纳米锑基负极材料。

4.根据权利要求3所述的聚离子液体负载高分散纳米锑基钾离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中咪唑鎓离子液体的阳离子为含乙烯基功能基团的咪唑鎓类，阴离子为卤素阴离子、羧酸根、硝酸根或硫酸根的至少一种。

5.根据权利要求4所述的聚离子液体负载高分散纳米锑基钾离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述阳离子的3-取代基为甲基、乙基、丁基、己基、辛基、羟乙基、二羟丙基、含羟基或醚键的长链取代基中的至少一种。

6.根据权利要求3所述的聚离子液体负载高分散纳米锑基钾离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中交联剂为二乙烯苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、双乙烯基咪唑鎓离子液体中的至少一种，步骤（2）中引发剂为偶氮二异丁腈。

7.根据权利要求3所述的聚离子液体负载高分散纳米锑基钾离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述咪唑鎓离子液体、交联剂、三氯化锑和引发剂的质量比为（1~3）:（0.5~3）：3：1。

8.根据权利要求3所述的聚离子液体负载高分散纳米锑基钾离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中无水乙醇的加入量占混合溶液质量的60~80 %，搅拌混匀时间为1~5 h。

9.根据权利要求3所述的聚离子液体负载高分散纳米锑基钾离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中油浴温度为65~100 ℃，加热搅拌时间为5~15h；步骤（3）中还原反应温度为20~30 ℃，常温搅拌反应时间为3~5 h；步骤（4）中真空干燥温度为60~90℃，干燥时间为5~10h。