[发明专利]一种梭形结构碳包覆磷化铁电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种梭形结构碳包覆磷化铁电极材料，其特征在于，该材料以铁盐与有机配体为原料经聚合得到梭形结构的金属有机框架模板、对梭形结构的金属有机框架模板碳化、碳化后的梭形结构的金属有机框架模板与磷源经热处理而得；其中，铁盐与有机配体的摩尔比1︰1-5；碳包覆磷化铁颗粒，以梭形结构聚集在一起；碳与磷化铁的质量比为1︰3-9；碳包覆磷化铁颗粒粒径为10-80 nm；磷化铁的质量分数为50-90%。

2.根据权利要求1所述的电极材料，其特征在于所述铁盐为氯化铁、硝酸铁或硫酸铁；所述有机配体为反丁烯二酸或对苯二甲酸；所述磷源为磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、次磷酸氢二钠或次磷酸氢二钾。

3.一种权利要求1所述梭形结构碳包覆磷化铁电极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：

步骤1：将铁盐与有机配体按摩尔比1︰1-5分别溶于溶剂中，然后将铁盐和有机配体溶液混合均匀，在油浴条件下，40-120℃聚合反应2-20 h，将产物离心分离，用去离子水和无水乙醇进行清洗，即得到梭形结构的金属有机框架模板；其中，所述铁盐为氯化铁、硝酸铁或硫酸铁；所述有机配体为反丁烯二酸或对苯二甲酸；溶剂为去离子水、无水乙醇、无水甲醇或N,N-二甲基甲酰胺；

步骤2：将步骤1所得的梭形结构的金属有机框架模板在惰性气氛氮气下，以1-10℃/min的升温速率将温度升至400-1000℃，并在该温度下保持2-5 h，将温度降至室温得到碳化的梭形结构的中间产物；

步骤3：将步骤2所得碳化的梭形结构的中间产物和磷源按质量比1︰1-9分别放置于长方形坩埚的前后端，在惰性气氛氮气下，以1-10℃/min的升温速率将温度升至200-700℃，并在该温度下保持2-8 h，将温度降至室温即得到所述梭形结构碳包覆磷化铁电极材料；其中，所述磷源为磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、次磷酸氢二钠或次磷酸氢二钾。