[发明专利]一种含F配位聚合物的合成及其在锂离子电池负极材料中的应用在审
| 申请号: | 201711469139.0 | 申请日: | 2017-12-29 |
| 公开(公告)号: | CN108192106A | 公开(公告)日: | 2018-06-22 |
| 发明(设计)人: | 程鹏;张琳;师唯 | 申请(专利权)人: | 南开大学 |
| 主分类号: | C08G83/00 | 分类号: | C08G83/00;H01M4/60;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 天津耀达律师事务所 12223 | 代理人: | 廖晓荣 |
| 地址: | 300071*** | 国省代码: | 天津;12 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 配位聚合物 锂离子电池负极材料 合成 电化学性能 对苯二甲酸 负极材料 配合物 四氟 制备 六水合硝酸钴 目标产物 纽扣电池 水热反应 无水乙醇 比容量 充放电 电极片 锂离子 离子 应用 组装 测试 | ||
1.一种含F的配位聚合物,其特征在于,化学式为[Co(tfbdc)(EtOH)2]n,式中:n为1到正无穷的自然数,tfbdc2-为四氟对苯二甲酸离子;该配位聚合物由Co2+离子与有机配体tfbdc2-通过配位键形成二维层状结构;最小不对称单元中包含一个晶体学独立的Co2+,一个tfbdc2-配体和两个配位的乙醇分子;相邻的Co2+离子之间通过tfbdc2-配体桥连成二维平面结构。
2.一种如权利要求1所述的含F的配位聚合物的合成方法,其特征在于包括以下步骤:
1)称取六水合硝酸钴Co(NO3)2·6H2O和四氟对苯二甲酸(H2tfbdc)溶解于无水乙醇中,搅拌后得到混合液;
2)将上述混合液置于高压反应釜中加热至80-100摄氏度,加热反应2-4天,反应结束后降至室温,过滤得到粉紫色块状晶体即为含F的配位聚合物。
3.根据权利要求2所述的含F的配位聚合物的合成方法,其特征在于:所述混合液中六水合硝酸钴Co(NO3)2·6H2O与四氟对苯二甲酸(H2tfbdc)摩尔比为(1-3):1;六水合硝酸钴和无水乙醇的用量比为(0.05-0.2)mmol:(2-6)mL。
4.一种如权利要求1所述含F的配位聚合物作为负极材料在制备锂离子电池中的应用,其特征在于:直接将含F的配位聚合物用作锂离子电池负极材料,具体方法是:配位聚合物首先在真空烘箱中60摄氏度干燥5小时;然后按照7:2:1的质量比分别称取含F的配位聚合物,科琴黑和聚偏氟乙烯,加入N-甲基吡咯烷酮后研磨混合均匀成浆状,涂布在铜箔上,真空60摄氏度干燥12小时,裁剪成直径12毫米的圆形电极片;用锂片作为对电极,Celgard2400膜为隔膜,1mol/L六氟合磷酸锂(LiPF6)的碳酸乙烯酯(EC)/碳酸二乙酯(DEC)溶液为电解液,其中碳酸乙烯酯(EC)与碳酸二乙酯(DEC)的体积比为1:1,以得到的电极片为负极组装成CR2032锂离子纽扣电池。
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