[发明专利]一种以三维导电碳材料为基底的有机亲锂复合负极及其制备方法

权利要求书

1.一种以三维导电碳材料为基底的有机亲锂复合负极，其特征在于，首先对三维导电碳材料进行表面氧化改性处理，然后引入四氨基酞菁进行酰胺化改性，最后在保护气氛下，进行高温熔融锂沉积而成；

所述酰胺化改性步骤为：将经氧化改性后的三维碳材料浸渍于四氨基酞菁溶液中，并加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和N,N-羟基琥珀酰亚胺，得混合溶液，进行常温搅拌反应；

所述氧化改性处理利用硝酸和硫酸形成的混酸，其中硝酸浓度为20～50wt％；

所述常温搅拌反应时间为2～4d。

2.根据权利要求1所述的有机亲锂复合负极，其特征在于，所述混合溶液中四氨基酞菁的浓度为0.6～1.4mg/mL；1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的浓度为20～40mg/mL；N,N-羟基琥珀酰亚胺的浓度为24～48mg/mL。

3.根据权利要求1所述的有机亲锂复合负极，其特征在于，所述三维碳材料为碳布、碳纸、碳毡、碳纳米管、碳纳米片、三维石墨烯中的一种。

4.权利要求1～3任一项所述以三维导电碳材料为基底的有机亲锂复合负极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将三维碳材料进行表面除杂和氧化改性处理，清洗干燥后备用；

2)将经步骤1)预处理得到的三维碳材料浸渍于四氨基酞菁溶液中，并加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐和N,N-羟基琥珀酰亚胺，进行常温搅拌反应，然后清洗干燥备用，得酰胺化改进三维碳材料；

3)将所得酰胺化改进三维碳材料在保护气氛下，进行高温熔融锂沉积，即制得所述亲锂复合负极。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氧化改性处理采用水热法，温度为80～120℃，时间为8～12h。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述四氨基酞菁溶液采用的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、乙腈、四氢呋喃中的一种或几种。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述高温熔融锂沉积采用的温度为250～300℃，时间为5～20min。