[发明专利]一种锂离子电池负极材料的制备方法及应用

摘要

本发明为一种锂离子电池负极材料的制备方法及应用，通过室温搅拌的方法合成了V2O5@ZIF‑8‑6，以此作为前驱体通过高温煅烧制备了ZnVO‑6。通过延长ZIF‑8包覆V2O5的时间，会使V2O5颗粒溶解在甲醇中，从而使其尺寸变得更小，并且随着反应时间的延长会有更多的V2O5进入ZIF‑8的孔道，进而得到小尺寸的V2O5和ZIF‑8的复合物。本发明第一次通过一种新的途径利用MOFs负载纳米材料。通过高温煅烧V2O5@ZIF‑8‑6，利用ZIF‑8的多孔和包覆性质，会得到氮掺杂的碳包覆小尺寸的V6C5和ZnV2O4(ZnVO‑6)，通过电化学测试表ZnVO‑6应用于锂离子电池负极材料很大程度地上提高了钒基化合物的电化学性能。

主权项

1.一种锂离子电池负极材料的制备方法,该方法首先根据文献合成了V2O5纳米棒，然后通过室温搅拌的方法合成了V2O5@ZIF‑8‑6，以此作为前躯体在氩气气氛下750℃煅烧3h，得到衍生物ZnVO‑6，具体包括以下步骤：1)室温搅拌合成V2O5@ZIF‑8‑6：取200mg,1.10mmol V2O5纳米棒分散至60‑100mL的甲醇中，配成溶液A；称取0.892g,3.00mmol的硝酸锌六水合物加入溶液A中，得到溶液B，称取1.97g,24.00mmol的二甲基咪唑加入含有60mL的甲醇中，配成溶液C，将溶液C加入溶液B中，搅拌六天，离心并用甲醇洗涤两次，放入烘箱过夜干燥，样品命名为V2O5@ZIF‑8‑6；2)惰性气氛下高温煅烧V2O5@ZIF‑8‑6制备碳材料包覆钒基纳米粒子的复合材料，取上述V2O5@ZIF‑8‑6 200mg放入瓷舟中，升温至600‑800℃，保温2‑4个小时后让其自然冷却至室温，由V2O5@ZIF‑8衍生的产物命名为ZnVO‑6。