[发明专利]一种高比容量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，具体涉及一种高比容量的锂离子电池负极材料的制备方法及应用，特别涉及一种将ZIF8硫化后复合石墨烯作为锂离子电池负极材料的制备方法。本发明通过制备ZIF8，然后制备ZnS空心MOF材料，再与氧化石墨烯复合得到ZnS空心MOF材料复合石墨烯，制备过程中将ZIF8材料硫化，制备出ZnS与有机配体的多孔复合体，同时复合物石墨烯来提高其作为锂离子电池的的导电性能。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. 一种高比容量的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ZIF8步骤一、A液： 5‑10 mmol 六水合硝酸锌,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，搅拌3‑5分钟至均匀，得到ZIF8混合液；步骤三、将ZIF8混合液封口静止老化24h，得到ZIF8前驱液；步骤四、将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ZIF8；第二步：制备ZnS空心MOF材料将制备的ZIF8材料和纯硫以2‑4：1的质量比混合，研磨并密封在玻璃管中；然后在300‑350℃加热12‑20小时并自然冷却至室温，制备出ZnS纳米颗粒嵌入的多孔碳多面体，即ZnS空心MOF材料；第三步：制备ZnS空心MOF材料复合石墨烯将ZnS空心MOF材料与氧化石墨烯溶液混合，超声1‑2小时，再搅拌10‑20h，然后在200‑220℃下喷雾干燥；收集喷雾干燥出来的粉末为ZnS空心MOF材料复合石墨烯，即锂离子电池负极材料。