一种高比容量锂电池负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高比容量锂电池负极材料的制备方法，包括如下步骤：(1)有机配体H₃BTPCA的合成；(2)金属-有机框架配合物(MOFs)的合成。本发明比较传统的锂离子电池负极材料(石墨)，本发明在比容量方面有很大的提高，经过一百次充放电循环，比容量由372mAh/g提高到768mAh/g.相比于金属氧化物作为锂离子电池负极材料，此发明在稳定性方面有很大的提高，经过一百次充放电循环，其比容量下降约为12％，相对于传统的氮参杂方法，这种参杂氮的方法更简单、有效。由于有机配体的多样性以及可设计性，我们可根据需要的元素或者元素的含量，设计有机配体，从而得到不同的MOF材料，进而得到不同的碳材料。

主权项

一种高比容量锂电池负极材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(1)、有机配体H₃BTPCA的合成：a.将4‑哌啶甲酸加入烧瓶中，再向烧瓶中加入3ml浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，并向其中加入0.92g，11mmol的碳酸氢钠和0.6g三聚氰氯；b.将烧瓶在常温下搅拌十分钟，搅拌速度为500r/min，并在搅拌过程中向其中滴入5ml的1，4‑二氧六环，将烧瓶加热的温度范围控制在80‑130℃，加热12小时；c.待反应后，将烧瓶冷却至室温，并用稀盐酸稀释至pH＝1；在常温下过滤，并用水洗涤，便得到配体；步骤(2)、金属‑有机框架配合物(MOFs)的合成：将H₃BTPCA(0.046g，0.1mmol)、CdCl₂(0.0456g,0.2mmol)溶解在2ml H₂O和4ml的DMF溶剂中，将其混合液放在聚四氟乙烯的反应釜中，在80‑130℃温度范围内加热反应三天，冷却至室温得到此MOFs。