[發明專利]一種鋰離子電池負極用石墨和鈷基金屬有機框架復合材料的制備方法及應用

在審

• 申請號: 201910061609.2
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN109904411A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 郎笑石;劉穎;李蘭;劉凡;徐天野;朱書秒;蔡克迪
• 申請（專利權）人: 渤海大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/587;H01M4/62;H01M4/133;H01M10/0525
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所(普通合伙) 21225
• 代理人: 王佳佳

1.一種鋰離子電池負極用石墨和鈷基金屬有機框架復合材料的制備方法，其特征是：具體步驟如下：

(1)將乙酸鈷與有機基體間苯二甲酸混合并分散均勻，得到乙酸鈷-有機基體間苯二甲酸混合物；然后將乙酸鈷-有機基體間苯二甲酸混合物與石墨充分混合，得到乙酸鈷-有機基體間苯二甲酸石墨混合料；

(2)在乙酸鈷-有機基體間苯二甲酸石墨混合料中添加N-N二甲基甲酰胺，攪拌均勻后倒入水熱反應釜中，加熱至130℃～180℃，水熱反應15小時～20小時；

(3)將水熱反應釜中的反應物取出，用蒸餾水或無水乙醇清洗，沉降棄去上層清液，保留沉淀物，用蒸餾水或無水乙醇反復清洗3次～5次，然后以4000r/min～7000r/min轉速離心10分鐘～15分鐘，去除上清液，保留沉淀物；

(4)將離心后獲得的沉淀物室溫下超聲波分散2.5小時～3小時，然后在80℃下干燥12小時～15小時，得到石墨和鈷基金屬有機框架復合材料。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池負極用石墨和鈷基金屬有機框架復合材料的制備方法，其特征是：所述乙酸鈷與有機基體間苯二甲酸的摩爾比為1:1.5～1:2.5。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池負極用石墨和鈷基金屬有機框架復合材料的制備方法，其特征是：所述乙酸鈷-有機基體間苯二甲酸石墨混合料中乙酸鈷與N-N二甲基甲酰胺的摩爾比為1:2～1:4。

4.根據權利要求1所述的鋰離子電池負極用石墨和鈷基金屬有機框架復合材料的制備方法，其特征是：所述乙酸鈷-有機基體間苯二甲混合物與石墨的質量比為1:3～1:20。

5.根據權利要求1所述的鋰離子電池負極用石墨和鈷基金屬有機框架復合材料的制備方法，其特征是：超聲波分散時，超聲波頻率為240W。

6.一種如權利要求1所述的鋰離子電池負極用石墨和鈷基金屬有機框架復合材料的制備方法制備的鋰離子電池負極用石墨和鈷基金屬有機框架復合材料在鋰電池負極中的應用。

7.根據權利要求6所述的鋰離子電池負極用石墨和鈷基金屬有機框架復合材料在鋰電池負極中的應用，其特征是：

具體步驟如下：

將鋰離子電池負極用石墨和鈷基金屬有機框架復合材料與聚偏氟乙烯粘結劑混合制成膏狀，單面涂覆在銅箔表面，于60℃～90℃下真空干燥箱中干燥12小時后，制成電極。

8.根據權利要求7所述的鋰離子電池負極用石墨和鈷基金屬有機框架復合材料在鋰電池負極中的應用，其特征是：所述鋰離子電池負極用石墨和鈷基金屬有機框架復合材料與聚偏氟乙烯粘結劑的質量比為9:1。

9.根據權利要求7所述的鋰離子電池負極用石墨和鈷基金屬有機框架復合材料在鋰電池負極中的應用，其特征是：單面涂覆在銅箔表面時，涂覆厚度為0.05mm。