[发明专利]具有高倍率性能的D-A型苝基共轭聚合物锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有高倍率性能的D-A型苝基共轭聚合物应用于锂离子电池正极材料，其分子结构如式1所示：

2.根据权利要求1所述的具有高倍率性能的D-A型苝基共轭聚合物应用于锂离子电池正极材料，其特征在于，作为锂离子电池正极工作时，电流密度由0.5Ag^-1逐渐减小到0.1Ag^-1的过程中，电池比容量仅变化了4mAh g^-1。

3.根据权利要求1所述的具有高倍率性能的D-A型苝基共轭聚合物应用于锂离子电池正极材料，其特征在于，所述具有高倍率性能的D-A型苝基共轭聚合物锂离子电池正极材料，作为锂离子电池正极工作时，聚合物的氧化还原电位为2.5V(vs.Li+/Li)，充放电曲线的平台为2.5V。

4.如权利要求1所述的具有高倍率性能的D-A型苝基共轭聚合物应用于锂离子电池正极材料，其特征在于，将应用于锂离子电池正极材料替换为应用于可回收聚合物电池的正极材料。

5.如权利要求1所述的具有高倍率性能的D-A型苝基共轭聚合物应用于锂离子电池正极材料，其特征在于，将应用于锂离子电池正极材料替换为应用于钠、钾、锌、镁、铝和钙离子电池中的正极材料。

6.如权利要求1所述的具有高倍率性能的D-A型苝基共轭聚合物应用于锂离子电池正极材料，其特征在于，如式1所示化合物1的合成路线如下：

具体包括以下步骤：

1)在咪唑中加入3,4,9,10-苝四羧酸二酐，在惰性气体气氛中，加热搅拌直到完全溶解，获得溶液1；将三(4-氨基苯基)胺溶解在二甲基乙酰胺中，获得溶液2；

2)在160～200℃温度下，将溶液2逐滴地加到溶液1中，搅拌20～30小时；将反应混合物冷却到80～120℃，收集形成的沉淀物、洗涤并真空干燥，得到化合物1。

7.根据权利要求6所述的具有高倍率性能的D-A型苝基共轭聚合物应用于锂离子电池正极材料，其特征在于，还包括步骤3)在四氢呋喃和甲醇溶剂的索氏装置中将化合物1纯化3～5天后，得到纯化后的化合物1。

8.根据权利要求6所述的具有高倍率性能的D-A型苝基共轭聚合物应用于锂离子电池正极材料，其特征在于，所述3,4,9,10-苝四羧酸二酐和三(4-氨基苯基)胺的摩尔比为1.5～1.6:1。

9.根据权利要求6所述的具有高倍率性能的D-A型苝基共轭聚合物应用于锂离子电池正极材料，其特征在于，所述步骤1)中，在惰性气体气氛中，150℃加热搅拌直到完全溶解。

10.根据权利要求6所述的具有高倍率性能的D-A型苝基共轭聚合物应用于锂离子电池正极材料，其特征在于，所述步骤2)中，将反应混合物冷却到100℃，加入100mL甲醇，通过过滤收集形成的沉淀物。