[发明专利]多孔碳结构、其制造方法及包含其的锂二次电池

权利要求书

1.一种具有核-壳结构的多孔碳前体，其中所述核包含第一金属有机骨架(MOF)，并且

所述壳包含第二MOF，其中，所述第二MOF掺杂有包括N和S中的至少一种的杂元素。

2.根据权利要求1所述的多孔碳前体，其中，所述多孔碳前体具有1.5cc/g至4.5cc/g的孔体积。

3.根据权利要求1所述的多孔碳前体，其中，所述多孔碳前体具有1500m²/g至3000m²/g的比表面积。

4.根据权利要求1所述的多孔碳前体，其中，所述第一MOF和所述第二MOF分别包含金属离子和有机配体。

5.根据权利要求4所述的多孔碳前体，其中，所述金属离子为选自如下中的至少一种：Li⁺、Na⁺、K⁺、Rb⁺、Be²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Sc³⁺、Y³⁺、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺、Hf⁺、V⁴⁺、V³⁺、V²⁺、Nb³⁺、Ta³⁺、Cr³⁺、Mo³⁺、W³⁺、Mn³⁺、Mn²⁺、Re³⁺、Re²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Ru³⁺、Ru²⁺、Os³⁺、Os²⁺、Co³⁺、Co²⁺、Rh²⁺、Rh⁺、Ir²⁺、Ir⁺、Ni²⁺、Ni⁺、Pd²⁺、Pd⁺、Pt²⁺、Pt⁺、Cu²⁺、Cu⁺、Ag⁺、Au⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺、Al³⁺、Ga³⁺、In³⁺、Tl³⁺、Si⁴⁺、Si²⁺、Ge⁴⁺、Ge²⁺、Sn⁴⁺、Sn²⁺、Pb⁴⁺、Pb²⁺、As⁵⁺、As³⁺、As⁺、Sb⁵⁺、Sb³⁺、Sb⁺、Bi⁵⁺、Bi³⁺和Bi⁺。

6.根据权利要求4所述的多孔碳前体，其中，所述有机配体包括选自如下中的至少一种：卤化物、羧酸根、氰基、异氰酸根、异硫氰酸根、腈、吡啶基、亚硝基、硝基和磷酸根。

7.一种制备多孔碳前体的方法，所述方法包括如下步骤：

(S1)对通过将金属前体和第一有机配体前体溶解在有机溶剂中而得到的混合溶液进行加热来形成MOF；

(S2)向所述混合溶液中添加含有N和S中的至少一种的第二有机配体并加热以形成具有核-壳结构的MOF；和

(S3)将步骤(S2)中形成的所述具有核-壳结构的MOF进行碳化。