【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂金属电池领域，尤其涉及一种碳化mof负极改性材料及其制备方法和应用
技术介绍
1、锂金属电池作为一种高能量密度的储能技术，近年来受到了广泛的关注和研究。锂金属电池是以锂金属为负极的化学电源，它具备高理论容量和低电化学电位，因此被认为是实现高能量密度储能的理想选择。然而液态电解质的分解会促使sei生成，而sei的性质直接影响锂金属负极的可逆性和电池的性能，sei的形成过程复杂且难以控制，容易导致锂金属负极的粉化和枝晶生长等问题。而且锂金属在电镀和剥离过程中容易出现体积变化和枝晶生长等问题，导致电池性能下降和安全风险增加。近年来，随着对锂金属电池研究的不断深入，取得了许多重要的研究进展。例如，通过优化电解质设计和sei工程，提高了锂金属电池的性能和安全性；通过开发新型锂金属负极材料和优化沉积/剥离过程，提高了锂金属负极的可逆性和循环稳定性。目前锂金属电池的研究更加注重高性能电解质材料的开发、sei的稳定机制优化以及锂金属负极材料的创新设计等方面。锂负极改性尚未关注到与锂金属上离子和电子的传输，以此促进氧化还原反应，提高锂电池的能量密度。因此，提出一种可以在锂金属上添加改性材料促进离子和电子传输且利用简易且低沉本是十分必要的。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种碳化mof负极改性材料的制备方法，制备出的碳化mof负极改性材料可以低成本对锂金属改性，解决现有锂金属负极在循环过程中存在的枝晶生长，库伦效率低下等问题，促进离子和电子传输，提高锂金属电池的安全性能。
<...【技术保护点】
1.一种碳化MOF负极改性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中锌盐与咪唑类配体的摩尔比为1：14.49～21.73，所述混合溶液的浓度为0.5mg/ml～2mg/ml。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中搅拌时间为3h-5h，静置沉淀时间为12-24h，以8000-14000rpm的转速离心。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中高温碳化时，升温速度为2℃/min-4℃/min，升温区间为400℃-800℃，碳化保温时间为2h-6h；过渡金属配合物中高温烧结前需充分在玛瑙砂浆中研磨，时间为40-60min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中有机溶剂为DME、DOL、EC、DEC中的至少一种，碳化MOF改性材料的浓度为0.01-0.05mg/ml；搅拌时间为12-24h，静置时间为12-24h；锂箔体积为10μl～1
7.一种如权利要求1-6任一项所述的碳化MOF负极改性材料的制备方法制得的碳化MOF负极改性材料，其特征在于，所述碳化MOF负极改性材料包括锂箔和锂箔表面的碳化MOF改性材料包覆层，所述碳化MOF改性材料的孔道孔径为0.5nm至1nm，颗粒粒径为100nm至500nm，比表面积为100m2/g至200m2/g。
8.一种负极极片，其特征在于，包含如权利要求7所述的碳化MOF负极改性材料。
9.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求8所述的负极极片。
...【技术特征摘要】
1.一种碳化mof负极改性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中锌盐与咪唑类配体的摩尔比为1：14.49～21.73，所述混合溶液的浓度为0.5mg/ml～2mg/ml。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中搅拌时间为3h-5h，静置沉淀时间为12-24h，以8000-14000rpm的转速离心。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中高温碳化时，升温速度为2℃/min-4℃/min，升温区间为400℃-800℃，碳化保温时间为2h-6h；过渡金属配合物中高温烧结前需充分在玛瑙砂浆中研磨，时间为40-60min。
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴国宁，李兆槐，李孟俊，陈思，马婷婷，李煜宇，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：
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