[发明专利]一种新型锂离子电池负极材料的制备方法及应用

摘要

本发明属于材料化学的技术领域，具体涉及一种新型锂离子电池负极材料的制备方法及应用，特别涉及一种将ZIF67与ZIF8复合作为锂离子电池负极材料的方法。本发明通过制备ZIF67粉末，然后制备ZIF8包覆ZIF67复合材料，再将ZIF8包覆ZIF67复合材料复合碳化，制造出双层中空且表面多孔结构的Zn‑Co复合体，来提高锂离子电池的电化学性能。本发明克服了现有技术制备的锂离子电池负极材料充放电比容量、循环稳定性差，电极材料发生粉碎的缺陷。

主权项

1.一种新型锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：制备ZIF67粉末；步骤一、A液： 5‑10 mmol 六水合硝酸钴,分散于125‑250ml甲醇；B液： 20‑40 mmol 2‑甲基咪唑，分散于125‑250ml甲醇；步骤二、A液处于磁力搅拌下，将B液倒入A液，磁力搅拌3‑5分钟至均匀，得到ZIF67前驱液；步骤三、将得到的ZIF67前驱液封口静止老化24h，得到ZIF67溶液；步骤四、将得到ZIF67溶液离心洗涤，甲醇3次，乙醇3次；60‑80℃干燥过夜，即得到ZIF67粉末；第二步：制备ZIF67@ZIF8）步骤一、C液： 5‑10 mmol 六水合硝酸锌,分散于125‑250ml甲醇；D液： 20‑40 mmol 2‑甲基咪唑，分散于125‑250ml甲醇；步骤二、C液处于磁力搅拌下，将D液倒入C液，同时，将第一步中步骤四得到的ZIF67粉末1‑2g加入其中，搅拌3‑5分钟至均匀，得到ZIF67和ZIF8混合液；步骤三、将ZIF67和ZIF8混合液封口静止老化24h，得到ZIF67@ZIF8前驱液；步骤四、将ZIF67@ZIF8前驱液离心洗涤，甲醇3次，乙醇3次；60‑80℃干燥过夜，即得到ZIF67@ZIF8；第三步：碳化ZIF8包覆ZIF67复合材料将第二步中步骤四得到的ZIF67@ZIF8材料1‑2g在管式炉碳化，管式炉升温速率为0.5‑3℃/min，升到300‑500℃，保温1‑12h，全程Ar保护，流速为10‑200 mL/min，自然冷却到室温，即得到了双层中空且表面多孔ZIF8包覆ZIF67复合材料，即为新型锂离子电池负极材料。