一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113725434A(43)申请公布日2021.11.30(21)申请号202110902068.9(22)申请日2021.08.06(71)申请人九江学院地址332005江西省九江市前进东路551号(72)发明人严平陈修栋刘金杭李振峰(74)专利代理机构南昌市平凡知识产权代理事务所36122代理人张文杰(51)Int.Cl.H01M4/60(2006.01)H01M4/62(2006.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：（1）将六水合氯化镍和丙二酸分别溶于N，N‑二甲基甲酰胺中，搅拌使其完全溶解；（2）将两种溶液混合后置于烘箱内反应；（3）洗涤上述反应得到的生成物，离心分离后将生成物干燥，得到前体材料；（4）将前体材料在管式炉中先升温，再进行退火处理得到花状电极材料；（5）将花状电极材料和导电炭黑、PVDF胶黏剂混合均匀形成混合物，再加入N，N‑二甲基吡咯烷酮中，用高速内旋式打浆机分散浆液，得到黑色胶状浆料；（6）将黑色胶状浆料均匀的涂覆在事先处理好的铜箔上，并置于真空干燥箱中干燥，制备得到复合电极材料。CN113725434ACN113725434A权利要求书1/1页1.一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将六水合氯化镍和丙二酸分别溶于N，N‑二甲基甲酰胺中，搅拌使六水合氯化镍和丙二酸完全溶解；（2）将步骤（1）得到的两种溶液混合，搅拌均匀后转移到聚四氟乙烯内衬反应釜中置于烘箱内反应；（3）用水、N，N‑二甲基甲酰胺和乙醇依次洗涤步骤（2）反应得到的生成物，除去其中未反应的离子，将离心分离所得生成物置于真空干燥箱中干燥，得到前体材料；（4）将步骤（3）得到的前体材料置于瓷舟中转移到管式炉中在空气气氛下先升温，再进行退火处理得到花状电极材料；（5）将步骤（4）得到的花状电极材料和导电炭黑、PVDF胶黏剂混合均匀形成混合物，然后将所述混合物加入N，N‑二甲基吡咯烷酮中，用高速内旋式打浆机分散浆液，得到黑色胶状浆料；（6）将步骤（5）得到的黑色胶状浆料均匀的涂覆在事先处理好的铜箔上，并置于真空干燥箱中干燥，制备得到复合电极材料。2.根据权利要求1所述的一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料制备方法，其特征在于：所述六水合氯化镍和所述丙二酸的质量比为2~3:1。3.根据权利要求1所述的一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料制备方法，其特征在于：所述六水合氯化镍与所述N，N‑二甲基甲酰胺的质量体积比为3~8:100g/mL，所述丙二酸与所述N，N‑二甲基甲酰胺的质量体积比为1~5:100g/mL。4.根据权利要求1所述的一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料制备方法，其特征在于：所述花状电极材料、所述导电炭黑和所述PVDF胶黏剂的质量比为7~10:1:1。5.根据权利要求1所述的一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料制备方法，其特征在于：所述花状电极材料、所述导电炭黑和所述PVDF胶黏剂形成的混合物与所述N，N‑二甲基吡咯烷酮的质量体积比为0.20~0.24:100g/mL。6.根据权利要求1~5中任意一项权利要求所述的一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，反应的温度为150~200℃，时间为10~15h。7.根据权利要求1~5中任意一项权利要求所述的一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中，在空气气氛下先以2~5℃/min的升温速率升温至450~550℃，再进行退火处理1~4h得到花状电极材料。8.根据权利要求1~5中任意一项权利要求所述的一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中，干燥的温度为50~80℃，时间为10~15h。9.一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料，其特征在于：所述复合电极材料按照权利要求1~8中任意一项权利要求提供的方法制备得到。2CN113725434A说明书1/5页一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及储能器件和新材料制备技术领域，尤其涉及一种镍基金属有机框架衍生的复合电极材料及其制备方法。背景技术[0002]当前，商业化的铅酸电池、碱性锌锰等二次电池的能量密度已经满足不了人民日益增长的需求。同时，铅酸电池、碱性锌锰电池还存在许多问题，如便携性差、回收难度大、和环境不友好等问题。为了解决上述问题，研究者们已经开发了许多新型的储能