酰胺萘醌类有机电极材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用技术

本发明专利技术公开了一种酰胺萘醌类有机电极材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用。本发明专利技术利用价格低廉的萘醌类化合物作为反应原料合成酰胺萘醌类有机电极材料，具有合成成本低、方法简单、易于纯化、收率高、可大规模制备等优点。所得酰胺萘醌类有机电极材料由于分子间氢键和π‑π堆积的协同作用，具有极低的溶解度和优异的电化学性能，其作为正极材料在锂离子电池中表现出较高的比容量、优异的循环稳定性和出色的倍率性能，具有良好的商业价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能材料，具体涉及一类新型酰胺萘醌类有机电极材料、制备方法及其在锂离子电池中的应用。

技术介绍

1、锂离子电池广泛应用于便携电子产品、电动汽车等领域。商业化的锂离子电池正极材料主要是无机材料，如licoo2、limn2o4、lifepo4等。这些无机电极材料由于其较低的能量密度以及有限的自然资源，加之这些金属资源的价格日益攀升，锂离子电池的发展在一定程度上遇到了瓶颈。

2、有机电极材料具有资源丰富、环境友好、分子可设计性强等优势，近年来受到了越来越多的关注，发展非常迅速。其中，电极材料结构是决定电池性能优劣的关键因素。寻找并探索低成本、高效的有机电极材料对于未来锂离子电池的实际应用至关重要。

3、萘醌具有稳定的两电子氧化还原过程、高的比容量，在有机电极材料的设计中受到了广泛关注，具有良好的应用前景和商业价值。但是，萘醌小分子在电解液中的溶解性比较高，这会导致有机电池的循环性能较差。因此，设计合成具有低溶解度的有机小分子材料具有重要意义。目前的抑制溶解策略集中于增加分子的共轭体系，其制备过程复杂，成本高。2022年，付等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种酰胺萘醌类有机电极材料，其特征在于：所述材料的结构式如下式A或B所示：

2.一种权利要求1所述的酰胺萘醌类有机电极材料的制备方法，其特征在于：将萘醌类化合物、式I或式II化合物、碱加入有机溶剂中，在60～100℃下搅拌反应12～24小时，反应完成后冷却至室温，过滤收集沉淀，并用洗涤溶剂洗涤，干燥后得到式A或B所示酰胺萘醌类有机电极材料；

3.根据权利要求2所述的酰胺萘醌类有机电极材料的制备方法，其特征在于：所述萘醌类化合物和式I或式II化合物中酰胺官能团的摩尔比为1:1～2:1。

4.根据权利要求2所述的酰胺萘醌类有机电极材料的制备方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种酰胺萘醌类有机电极材料，其特征在于：所述材料的结构式如下式a或b所示：

2.一种权利要求1所述的酰胺萘醌类有机电极材料的制备方法，其特征在于：将萘醌类化合物、式i或式ii化合物、碱加入有机溶剂中，在60～100℃下搅拌反应12～24小时，反应完成后冷却至室温，过滤收集沉淀，并用洗涤溶剂洗涤，干燥后得到式a或b所示酰胺萘醌类有机电极材料；

3.根据权利要求2所述的酰胺萘醌类有机电极材料的制备方法，其特征在于：所述萘醌类化合物和式i或式ii化合物中酰胺官能团的摩尔比为1:1～2:1。

4.根据权利要求2所述的酰胺萘醌类有机电极材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓明，陈强龙，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：