[發明專利]基于三環喹唑啉及其衍生物的電池負極材料及其在堿金屬離子電池中的應用在審
| 申請號： | 202110520011.2 | 申請日： | 2021-05-12 |
| 公開（公告）號： | CN113422053A | 公開（公告）日： | 2021-09-21 |
| 發明（設計）人： | 賓德善;李丹;閆婕;崔玉濤 | 申請（專利權）人： | 暨南大學 |
| 主分類號： | H01M4/60 | 分類號： | H01M4/60;H01M4/137;H01M10/0525;H01M10/054 |
| 代理公司： | 北京百歐知識產權代理事務所(普通合伙) 11930 | 代理人： | 鄒曉艷 |
| 地址： | 510632 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 三環喹唑啉 及其 衍生物 電池 負極 材料 堿金屬 離子 中的 應用 | ||
1.一種電池負極活性材料，其特征在于：所述活性材料為三環喹唑啉或其衍生物，所述衍生物為三環喹唑啉的導電金屬有機框架或共價有機框架。
2.如權利要求1所述的電池負極活性材料，其特征在于：所述衍生物為六羥基三環喹唑啉銅配位聚合物。
3.一種電池負極材料，其特征在于：包括權利要求1或2所述的負極活性材料，還包括導電劑、粘結劑、溶劑。
4.如權利要求3所述的電池負極材料，其特征在于：所述負極活性材料、導電劑、粘結劑分別占三者總質量的質量百分比為：
負極活性材料：50％-70％；
導電劑：10％-40％；
粘結劑：5％-20％；
所述溶劑的質量為占所述電池負極材料總質量的5％-20％；
優選負極活性材料、導電劑、粘結劑的質量比為7﹕2﹕1。
5.如權利要求3所述的電池負極材料，其特征在于：所述導電劑選自導電炭黑、碳納米管、人造石墨、天然石墨或乙炔黑；
所述溶劑為水、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、氮甲基吡咯烷酮、乙醇和甲醇中的一種或多種混合物；
所述粘結劑為聚偏氟乙烯、羥甲基纖維素鈉、丁苯橡膠、海藻酸鈉、聚丙烯酸中的一種或多種混合物，優選為羥甲基纖維素鈉與丁苯橡膠按質量比1﹕1混合得到。
6.如權利要求3-5任一項所述的電池負極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：取所述負極活性材料和導電劑、粘結劑按質量百分比稱取后在所述溶劑中混合均勻，得到的混合漿料即為所述電池負極材料。
7.一種電池負極片，其特征在于：是將權利要求3-5任一項所述的電池負極材料涂覆在集流體上，烘干后得到；優選置于70℃真空干燥箱干燥6h。
8.如權利要求7所述的電池負極片，其特征在于：所述集流體為銅箔或鋁箔。
9.一種堿金屬離子電池，其特征在于：其負極活性材料為權利要求1或2所述的負極活性材料；所述堿金屬離子電池為鋰離子電池或者鈉離子電池或者鉀離子電池；
優選所述鋰離子電池采用權利要求7或8所述的電池負極片，以銅箔為集流體，以鋰片為對電極組裝為鋰離子電池；優選電解液采用1M LiPF6的EC﹕DMC﹕DEC體積比1:1:1混合液，Celgard2400為隔膜，組裝得到CR2032型扣式電池；
優選所述鈉離子電池采用權利要求7或8所述的電池負極片，以鋁箔為集流體，以鈉片為對電極組裝為鈉離子電池，優選電解液為1M NaPF6的EC﹕DMC體積比1:1混合液，玻璃纖維為隔膜，組裝得到CR2032型扣式電池；
優選所述鉀離子電池采用權利要求7或8所述的電池負極片，以鋁箔為集流體，以鉀片為對電極組裝為鉀離子電池，優選電解液為1M KPF6的EC﹕DEC體積比1:1混合液，玻璃纖維為隔膜，組裝得到CR2032型扣式電池。
10.權利要求1或2所述的電池負極活性材料在制備電池負極活性材料、電池負極材料、電池負極片或堿金屬離子電池中的應用；
優選在制備堿金屬離子電池中的應用是指將權利要求1或2所述的電池負極活性材料作為堿金屬離子電池的負極活性材料或負極材料或電池負極片；
優選所述堿金屬離子電池為鋰離子電池或者鈉離子電池或者鉀離子電池。
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