[发明专利]一种2-甲基咪唑锌盐热解所得的电池负极材料

摘要

一种2‑甲基咪唑锌盐热解所得的电池负极材料，由碳、氮和氢组成，各成分的质量百分比含量为氮10‑25％、氢≤10％、碳为余量，该材料内部直径小于10nm的孔道分布达90％以上，比表面积高便于离子迁移扩散；含氢量≤10％增加了导电性，含氮量为10‑25％使得结构便于离子插入；该负极材料由2‑甲基咪唑一价负离子的锌盐制备；可用于扣式电池负极片或负极活性填充物。本发明的优点是：该方法制备的氮杂多级孔碳负极材料比容量高、倍率性能好、长周期循环性能好，既适用于锂离子电池又适用于钠离子电池，材料兼容性好，用途广泛；制备方法简单，易于工业化生产。

主权项

1.一种2‑甲基咪唑锌盐热解所得的电池负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)2‑甲基咪唑一价负离子的锌盐的合成；将2‑甲基咪唑和纯净的氧化锌加入到溶剂中，所述溶剂为水、甲醇或乙醇，2‑甲基咪唑和氧化锌与溶剂的摩尔比为2‑3：1：10‑50，在常压溶剂沸点温度下搅拌共煮直至将溶剂蒸干，收集固体研细后，在100‑200℃的温度区间内干燥2小时以上，得到黄色产物2‑甲基咪唑一价负离子的锌盐；2)将上步合成的2‑甲基咪唑一价负离子的锌盐，在惰性气氛氮气或氩气保护、600‑800℃的条件下，经热解、焦化生成氮杂多孔碳；3)将上述步骤2)生成的氮杂多孔碳用浓度为0.5mol/L的盐酸除去残留的锌盐，经过水、甲醇和/或乙醇洗涤2‑3次，然后在60℃以上真空干燥，得到氮杂多级孔碳负极材料。