Preparation method of electrode material of lithium ion battery and a metal complex, Mg (NO3) 2, 6H2O, N, N two (5 benzene two formic acid) naphthalene imide 1,4,5,8 two molar of 2:1 mixing, adding two 30mL dimethylformamide (DMF) as solvent, adding 3mol/L acid salt, stirring at room temperature; the obtained mixture step into a high-pressure reaction kettle, the constant temperature of 95 DEG C for two days, Mg NDI will cooling; the first step of the Mg NDI complexes of 24h soaked in ethanol, filtered vacuum drying, activation of metal complexes; finally in the metal complexes and polyvinylidene fluoride, conductive carbon black at the mass ratio of 60:10:30 is configured as a mixture, adding solvent N methyl pyrrolidone, stir into a thick paste electrode material; and then coated on the metal foil, drying electrode materials for lithium ion batteries.
【技术实现步骤摘要】
一种金属配合物锂离子电池电极材料的制备方法
本专利技术涉及一种金属配合物锂离子电池电极材料的制备方法。涉及镁-萘二酰亚胺(简称Mg-NDI)作为锂离子电池负极材料的制备技术。
技术介绍
锂离子电池发展至今已经得到广泛的应用,目前市场上的锂离子电池的正极体系仍然是LiCoO2层状结构型及其衍生物,和LiFePO4聚阴离子型及其衍生物。负极仍然是各种碳材料。目前较为成熟稳定的电极材料都有其优点,但是缺点也非常明显。LiCoO2以及三元层状结构材料的循环稳定性和安全性都有待提高,同时原材料成本也较高。LiFePO4聚阴离子型及其衍生物,能量密度小,低温性能差。因此急需要开发新的电极体系。有机物电极被认为未来是有可能广泛应用于锂离子电池,有机物电极具有非常好的氧化还原电对,较低的安全风险,比较容易控制的HOMO/LUMO能级,同时有机物具有结构的灵活性,可以为尺寸较大的离子(102pm)提高迁移的通道。因此具有氧化还原电对的有机物非常适合锂离子电池。近来越来越多的科研工作者将电极体系从无机向有机转变;研究发现,含有C6环,结构上具有羰基基团可以与锂离子结合。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种金属配合物锂离子电池电极材料,以解决目前锂离子电极技术中存在的不足问题。技术方案:一种金属配合物锂离子电池电极材料的制备方法,具体包括如下制备步骤:(1)将Mg(NO3)2·6H2O、N,N-二(5-间苯二甲酸)-1,4,5,8-萘二酰亚胺按摩尔比2:1均匀混合,加入30mL二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,再加入3mol/L的盐酸,常温搅拌不少于30min;(2)将步骤(1) ...
【技术保护点】
一种金属配合物锂离子电池电极材料的制备方法,其特征在于具体制作包括如下步骤:(1)将Mg(NO3)2·6H2O、N,N‑二(5‑间苯二甲酸)‑1,4,5,8‑萘二酰亚胺按摩尔比2:1均匀混合,加入30mL二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,再加入3mol/L的盐酸,常温搅拌不少于30min;(2)将步骤(1)中搅拌后的混合物加入到聚四氟乙烯高压反应釜中,95℃恒温两天;自然冷却至室温,得到黄褐色块状晶体Mg‑NDI;(3)将步骤(2)中得到黄褐色块状晶体Mg‑NDI配合物在乙醇中浸泡24h,过滤后,在不低于80℃下真空干燥不超过12h,除去配合物孔洞中的溶剂分子,得到活化的金属配合物Mg‑NDI;(4)将步骤(3)中得到金属配合物Mg‑NDI、聚偏氟乙烯(PVDF)、导电炭黑Super‑P按照质量比60:10:30或50:10:40配置成混合物,加入溶剂N‑甲基吡咯烷酮(NMP),搅拌2h后制备成粘稠浆状电极材料;(5)将步骤(4)中得到的粘稠浆状电极材料,涂覆在金属铜箔上,涂覆厚度不大于50μm,在干燥温度不高于120℃条件下,干燥时间不低于6h,得到锂离子电池电极材料;(6)将步骤(6) ...
【技术特征摘要】
1.一种金属配合物锂离子电池电极材料的制备方法,其特征在于具体制作包括如下步骤:(1)将Mg(NO3)2·6H2O、N,N-二(5-间苯二甲酸)-1,4,5,8-萘二酰亚胺按摩尔比2:1均匀混合,加入30mL二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,再加入3mol/L的盐酸,常温搅拌不少于30min;(2)将步骤(1)中搅拌后的混合物加入到聚四氟乙烯高压反应釜中,95℃恒温两天;自然冷却至室温,得到黄褐色块状晶体Mg-NDI;(3)将步骤(2)中得到黄褐色块状晶体Mg-NDI配合物在乙醇中浸泡24h,过滤后,在不低于80℃下真空干燥不超过12h,除去配合物孔洞中的溶剂分子,得到活化的金属配合物Mg-NDI;(4)将步骤(3)中得到金属配合物Mg-NDI、聚偏氟乙烯(PVDF)、导电炭黑Super-P按照质量比60:10:30或50:10:40配置成混合物,加入溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP),搅拌2h后制备成粘稠浆状电极材料;(5)将步骤(4)中得到的粘稠浆状电极材料,涂覆在金属铜箔上,涂覆厚度不大于50μm,在干燥温度不高于120℃条件下,干燥时间不低于6h,得到锂离子电池电极材料;(6)将步骤(6)中得到的电池电极材料切成直径符合电池电极尺寸要求的圆形极片,金属锂片作为对电极,电解液为:1mol/LLiPF6溶解在碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的溶剂中(摩尔比EC:DMC=1:1),组装成2032型扣式电池。2.根据权利要求1所述的一种金属配合物锂离子电池电极材料的制备方法,其特征在于:所述Mg(NO3)2·6H2O、N,N-二(5-间苯二甲酸)-1,4,5,8-萘二酰亚胺,均为分析纯。3.根据权利要求1或2所述的一种金属配合物锂离子电池电极材料的制备方法,其特征在于:所述Mg(NO3)2·6H2O加入5...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏书标,刘建军,李付绍,成飞翔,
申请(专利权)人:曲靖师范学院,
类型:发明
国别省市:云南,53
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