一种基于氨腈衍生物的聚合物基离子二次电池电极材料及其应用制造技术

一种基于氨腈衍生物的聚合物基离子二次电池电极材料，是以氨腈衍生物与硫氰化物做为原料制备得到的聚合物(P)，该种聚合物含有大量的杂原子，可以与钠或锂或钾或铝或镁或锌或两种或两种以上混合离子有效结合，使得聚合物P可以用于构建离子二次电池电极材料。该材料具有：(1)杂原子含量高，微纳结构丰富，材料廉价易得，产率高；(2)较高的能量密度、倍率功率密度和循环稳定性；(3)在1A/g的电流密度下，其相应的钠离子二次电池循环600周后比容量可保持在200mAh/g左右等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能材料。具体涉及基于氨腈衍生物的聚合物基离子二次电池电极材料，并涉及这些储能材料及其不同晶态的微纳尺寸颗粒粉体在钠或锂或钾或铝或镁离子二次电池电极材料或或两种或两种以上的混合离子二次电池电极材料或电容器等储能技术等领域的应用。

技术介绍

1、锂离子二次电池具有很高的能量储存和功率密度而成为当今盛行的移动电子设备最为重要的能量储存和供应来源器件/元件。在若干年的研究基础以及当今日新月异的技术更新和更高性能移动设备能源供应的需求背景下，技术条件和应用范围得到强有力的推动和发展，同时，锂离子电池的发展趋向满足多功能化或高性能化的应用领域，如大屏幕智能电脑或大容量快速充电电动车或大功率充电站等。

2、但最关键的是，锂元素在地球上的丰度以及可开采的矿藏储备及其有限，极大限制了其在未来对超轻、大能量密度、便携式能源装备的需求。因此对于钠离子二次电池的开发也越来越趋向于成熟，同时还需要有与之相匹配的电极材料。

3、钠离子二次电池的功能原理与锂离子二次电池的作用机理相类似，是以金属离子嵌入/脱嵌为机制，具有储量丰富、价格低廉、电导率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于氨腈衍生物的聚合物基离子二次电池电极材料，其特征在于：该材料是以氨腈衍生物(A)与硫氰化物(B)做为原料制备得到的聚合物(P)，该种聚合物含有大量的杂原子，可以与钠或锂或钾或铝或镁离子或两种或两种以上混合离子进行结合后，用于构建离子二次电池电极材料。其反应通式(I)为：

2.如权利要求1所述一种基于氨腈衍生物的聚合物离子二次电池电极材料的制备方法，其特征在于：反应公式I中箭头所示的制备过程中采用的反应条件包含10-1000度的惰性气体或空气氛围下的加热法、10-500度的研磨法、10-500度下硫酸或盐酸或磷酸或三氟甲烷磺酸或聚乙烯磺酸或氯化锌或氯化铝或氯化铁或三...

【技术特征摘要】

1.一种基于氨腈衍生物的聚合物基离子二次电池电极材料，其特征在于：该材料是以氨腈衍生物(a)与硫氰化物(b)做为原料制备得到的聚合物(p)，该种聚合物含有大量的杂原子，可以与钠或锂或钾或铝或镁离子或两种或两种以上混合离子进行结合后，用于构建离子二次电池电极材料。其反应通式(i)为：

2.如权利要求1所述一种基于氨腈衍生物的聚合物离子二次电池电极材料的制备方法，其特征在于：反应公式i中箭头所示的制备过程中采用的反应条件包含10-1000度的惰性气体或空气氛围下的加热法、10-500度的研磨法、10-500度下硫酸或盐酸或磷酸或三氟甲烷磺酸或聚乙烯磺酸或氯化锌或氯化铝或氯化铁或三氟化硼或铬酸或重铬酸或高锰酸或过氧化氢等催化法等以及超声或者搅拌条件下加热或者不加热的水洗或酸洗和抽滤烘干后获得聚合物p。

3.如权利要求1所述一种基于氨腈衍生物的聚合物基离子二次电池电极材料的应用方法，其特征在于：聚合物p具有无定形态或晶态的无规则的或者规则的棒状或球状或片状或针状或多级超结构状的纳米级或微米级聚合物材料用于构建离子二次电池的正极或负极材料的应用。

4.如权利要求1和3所述一种基于氨腈衍生物的聚合物基离子二次电池电极材料的应用方法，其特征在于方法如下：

5.如权利要求4所述一种基于氨腈衍生物的聚合物基离子二次电池电极材料的应用方法，其特征在于所述离子二次电池电极材料为基于氨腈衍生物制备的无定形态或晶态的无规则的或者规则的棒状或球状或片状或针状或多级超结构状的纳米级或微米级的聚合物p；导电碳类材料为炭黑或石墨或两者混合物；黏合剂为聚四氟乙烯或偏二氟乙烯或海藻酸钠或聚丙烯酸或羧甲基纤维素钠或聚四氟乙烯等等中的一种或多种按照任意比例所得到的混合添加剂；有机溶剂为二甘醇二甲醚或二甲基亚砜或n，n-二甲基乙酰胺或n，n-二甲基甲酰胺或环...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑锋，郭晓琴，余鹏，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：