本发明专利技术涉及一种制备可充放电循环的高比容量金属原子络合的氟化碳材料及其制备方法。利用溶液化学方法，结合金属原子与碳原子之间的络合作用获得M‑C结构，以及利用可控的氟化处理，获得C‑F键结构，从而制备出金属原子络合的氟化碳材料。由于金属原子的催化作用，制备的氟化碳材料为正极，采用金属钠或者金属钾为负极，可制备出能够充放电循环的(CF<subgt;X</subgt;‑M<subgt;y</subgt;)<subgt;n</subgt;/Na或者(CF<subgt;X</subgt;‑M<subgt;y</subgt;)<subgt;n</subgt;/K电池，扩宽了氟化碳材料的应用领域，开发出高比能量的新电化学反应电池体系。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新型氟化碳材料制备及其电池应用领域，具体涉及一种金属原子络合的氟化碳材料及其制备方法，该氟化碳材料具有可逆储钠/储钾性能。
技术介绍
1、传统氟化碳是一种由碳、氟两种元素组成的共价型层间化合物，其化学式为(cfx)n。其传统制备方法为由石墨与氟气或含氟物质进行氟化反应，制备得到氟化石墨。氟化碳材料可以作为锂一次电池的正极材料，与金属锂负极组合成为锂氟化碳电池。锂氟化碳电池具有的理论比能量约2180wh/kg。但是氟化碳材料的锂合过程放电产物为c和lif,由于li-f键强键能1023kj/mol，导致li-f键难以解离，因此li/cfx电池体系难以循环，限制了高比能氟化碳材料在二次电池领域的技术应用。
2、氟化碳材料的结构和性质，极大地影响锂氟化碳电池的电化学性能。对氟化的前驱体进行结构设计，可以有效调控制备的氟化碳材料的结构，进而调控氟化碳材料的电化学性能。采用催化结构活性中心，催化c-f键的解离，可以提高氟化碳材料的放电反应动力学。另外，采用金属钠或者金属钾与氟化碳组成电对体系，制备的新型金属/氟化碳电池体系，相比li/cfx体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种金属原子络合的可充放电的氟化碳材料，其特征在于：所述金属原子络合的可充放电的氟化碳材料，简写成(CFx-My)n，(CFx-My)n中的金属原子M是Fe、Co、Ni、Mo中的一种、两种或两种以上，x为F与C的摩尔比、值为0.5～1.2(优选0.9～1.1)，y为M与C的摩尔比、值为0.05～0.1(优选0.06～0.09)。
2.根据权利要求1中所述的氟化碳材料，其特征在于：(CFx-My)n的比表面积为10m2/g～150m2/g，材料的中孔孔容为0.05cm3/g～0.10cm3/g，总孔容为0.15cm3/g～0.30cm3/g。
>3.一种权利要求1...
【技术特征摘要】
1.一种金属原子络合的可充放电的氟化碳材料，其特征在于：所述金属原子络合的可充放电的氟化碳材料，简写成(cfx-my)n，(cfx-my)n中的金属原子m是fe、co、ni、mo中的一种、两种或两种以上，x为f与c的摩尔比、值为0.5～1.2(优选0.9～1.1)，y为m与c的摩尔比、值为0.05～0.1(优选0.06～0.09)。
2.根据权利要求1中所述的氟化碳材料，其特征在于：(cfx-my)n的比表面积为10m2/g～150m2/g，材料的中孔孔容为0.05cm3/g～0.10cm3/g，总孔容为0.15cm3/g～0.30cm3/g。
3.一种权利要求1或2所述的氟化碳材料的制备方法，其特征在于：采用酚类化合物与有机醛类化合物在催化剂下进行缩聚，同时在反应体系中加入金属盐，经过低温老化和高温热解，获得金属原子络合的碳材料；经过进一步的可控氟化处理，获得金属原子络合的氟化碳材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述酚类化合物与有机醛类化合物的摩尔比为1:0.2～5(优选1:1～3)；所述酚类化合物与催化剂的摩尔比为1:0.01～0.1(优选1:0.05～0.1)；所述酚类化合物与金属盐的摩尔比为1:0...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭德才，陈剑，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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