硫化卟啉基共价三嗪复合正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种硫化卟啉基共价三嗪复合正极材料及其制备方法和应用，所述卟啉基共价三嗪复合正极采用如下方法制备：(1)利用双联吡咯与对氰基苯甲醛反应制得卟啉基单体；(2)利用步骤(1)所得卟啉基单体在无水氯化锌混合在真空石英管烧结反应并进行后处理制得目标卟啉基共价三嗪聚合物；(3)与单质硫混合均匀后真空烧结；(4)所得材料制成复合正极装备全固态电池。本发明专利技术利用离子熔融法制备的卟啉基共价三嗪框架材料具有高比表面积。用作锂离子电池阴极材料时，具有高容量，倍率性能好等优点，在新型高性能有机电极材料中具有很好的应用前景。的应用前景。的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
硫化卟啉基共价三嗪复合正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于新能源
，具体涉及一种硫化卟啉基共价三嗪复合正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着各个国家环保意识的逐渐增强，电动汽车越来越受到人们的追捧。市场对高性能电池也提出了新的要求和期望。固态电池具有安全系数高、能量密度高、封装简单、工作温度范围宽诸多优点，被认为是前景非常好的下一代电化学储能元器件。锂硫电池最近几年得到了广泛研究，在全固态锂硫电池中，硫的转化由于不涉及可溶性多硫化物的生成和移动，因此可以从根本上解决多硫化物穿梭效应问题。另一方面，固态电解质固有的刚性和不可燃性能够大大降低燃烧风险，显著提高电池安全性。但是，全固态锂硫电池的实际应用仍然是一个巨大的挑战。传统锂硫固态电池所使用的正极材料一般为三元锂、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂几种系列，但是这几种正极材料存在与硫化物固态电解质材料相容性差，稳定性不佳，能量密度不高等问题。报道过的硫化材料做全固态电池正极的文献中普遍存在硫含量低，硫利用率低，循环性能不佳等问题。
[0003]CN2021本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫化卟啉基共价三嗪复合正极材料，其特征在于，所述正极材料的制备方法包括如下步骤：S1、将双联吡咯与对氰基苯甲醛在惰性气体保护下反应得到卟啉基单体；S2、将步骤S1的卟啉基单体与金属元素结合成金属卟啉配合物；S3、将步骤S2的金属卟啉配合物与氯化锌反应，得到共价三嗪聚合物；S4、将步骤S3的共价三嗪聚合物与升华硫烧结，得到硫化卟啉基共价三嗪材料；S5、将步骤S4的硫化卟啉共价三嗪材料与硫化物固态电解质，导电碳混合球磨，得到所述硫化卟啉基共价三嗪复合正极材料。2.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，步骤S2中，所述金属元素包括Ni、Zn、Cu、Ru、Pt、Co元素中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，步骤S3具体为，将步骤S2的金属卟啉配合物与无水氯化锌于300
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500℃下，真空条件下反应得到共价三嗪聚合物粗产品，经过纯化得到共价三嗪聚合物。4.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，步骤S4具体为，将步骤S3的共价三嗪聚合物与升华硫在真空条件下，于150
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300℃下烧结1
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6h得到硫化卟啉基共价三嗪材料，其中所述升华硫与共价三嗪聚合物的质量比为1:1
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3:1。5.根据权利要求1所述的复合正极材料，其特征在于，步骤S5中，所述硫化物固态电解质包括Li
5.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张希，朱金辉，陈振营，
申请(专利权)人：上海屹锂新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：