[發(fā)明專利]核殼結(jié)構(gòu)的金屬磷酸鹽復合材料及其制備方法、應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310882701.1
• 申請日: 2023-07-19
• 公開（公告）號: CN116632219B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 舒雙;彭馨瑤;周亞楠;孫鵬;汪寶進
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭溪博觀循環(huán)科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M10/36
• 代理公司: 長沙辰齊知壹知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 43290
• 代理人: 李瓊芳

1.一種核殼結(jié)構(gòu)的金屬磷酸鹽復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將鋅鹽和鈷鹽溶于去離子水或有機溶劑Ⅰ中，形成溶液A；

將有機配體溶于去離子水或有機溶劑Ⅱ中，形成溶液B；

將溶液A和溶液B攪拌混合，反應，得到混合物料；

在混合物料中加入鋅鹽或鈷鹽，繼續(xù)攪拌，反應；反應結(jié)束后，離心、洗滌、干燥，得到外層為鋅或鈷的有機金屬框架、內(nèi)層為鋅和鈷的有機金屬框架的金屬復合有機框架材料；

將金屬復合有機框架材料與磷酸氫銨混合，煅燒，得到核殼結(jié)構(gòu)的金屬磷酸鹽復合材料。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鋅鹽為硝酸鋅、乙酸鋅、硫酸鋅中的至少一種；所述鈷鹽為硝酸鈷、乙酸鈷、硫酸鈷中的至少一種；所述有機配體為反丁烯二酸、2-甲基咪唑、均苯酸三甲酸、間苯二甲酸、谷氨酸中的至少一種；所述有機溶劑Ⅰ和有機溶劑Ⅱ均為甲醇、乙醇、乙二醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺中的至少一種。

3.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述溶液A中鈷離子和鋅離子的總濃度為0.5-3mol/L；所述溶液B的濃度為0.3-3mol/L。

4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，溶液A和溶液B攪拌混合時，控制鋅鹽、鈷鹽、有機配體的摩爾比為2：1：8~15；在混合物料中加入的鋅鹽或鈷鹽與混合物料中鋅鹽的摩爾比為0.02~0.05：1。

5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述金屬復合有機框架材料與磷酸氫銨根據(jù)摩爾比1：2.01~2.05混合。

6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為500~1000℃，所述煅燒的時間為3~10h，所述煅燒的氣氛為惰性氣氛或氮氣氣氛。

7.一種核殼結(jié)構(gòu)的金屬磷酸鹽復合材料，其特征在于，由權(quán)利要求1-6任一項所述的制備方法制備而成；所述核殼結(jié)構(gòu)的金屬磷酸鹽復合材料的核為鋅和鈷的磷酸鹽，殼為鋅或鈷的磷酸鹽。

8.如權(quán)利要求7所述的核殼結(jié)構(gòu)的金屬磷酸鹽復合材料，其特征在于，所述核殼結(jié)構(gòu)的金屬磷酸鹽復合材料核中的鋅與殼中的鋅或鈷的摩爾比為1:0.02~0.05。

9.如權(quán)利要求7或8所述的核殼結(jié)構(gòu)的金屬磷酸鹽復合材料，其特征在于，所述核殼結(jié)構(gòu)的金屬磷酸鹽復合材料的比表面積為大于5?m²/g。

10.一種鋅離子電池，其特征在于，包含權(quán)利要求7-9任一項所述的核殼結(jié)構(gòu)的金屬磷酸鹽復合材料。