CN114456356A - 聚苝四甲酰二亚胺、其制备方法及在锂/钠电池中的应用 - Google Patents

聚苝四甲酰二亚胺、其制备方法及在锂/钠电池中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种聚苝四甲酰二亚胺、其制备方法及在锂/钠电池中的应用，属于锂/钠离子电池正极材料技术领域，所述聚苝四甲酰二亚胺通过下述过程获得：将3,4,9,10‑苝四甲酰二亚胺与三氯化铁在球磨罐里混合均匀后用球磨机进行球磨反应20‑30分钟，得到的产物用甲醇洗涤、干燥后得到聚3,4,9,10‑苝四甲酰二亚胺，3,4,9,10‑苝四甲酰二亚胺与三氯化铁的质量比为1:2~3。将上述电池材料装配而成的锂离子电池或钠离子电池进行检测发现，与未聚合的苝四甲酰二亚胺正极材料相比，本发明的聚苝四甲酰二亚胺正极材料表现出更好的热稳定性、更加优异的循环稳定性和倍率性能。

Description

聚苝四甲酰二亚胺、其制备方法及在锂/钠电池中的应用
技术领域
本发明属于锂/钠离子电池正极材料领域，具体涉及一种聚苝四甲酰二亚胺、其制备方法及在锂/钠电池中的应用。
背景技术
锂/钠离子电池由正极、负极、电解质和隔膜等组成。锂/钠离子电池的电化学性能在很大程度上取决于电极的活性材料。其中正极材料在确定锂/钠离子电池性能方面起着重要作用，是决定电池容量的决定性因素，并影响电池的成本。由于大多数锂/钠离子电池的设计和容量受正极材料限制，因此，设计和制造能够克服锂/钠离子电池系统弱点的正极材料变得至关重要。解决这些问题的方法是开发具有优异电化学性能的先进正极材料。
目前，研究较多的是无机正极材料，但是经过几十年的发展，传统的无机正极材料已经进入发展瓶颈。况且相对来说，制备条件比较苛刻，一般需要在高温高压等反应条件下进行，工艺复杂，而且重金属的储备也有限不能无限开采，重金属的使用也会造成环境污染。相比之下，有机正极材料也可以在锂/钠离子电池中显示出电化学活性，除了具有较高的理论比容量外，还具有元素储量丰富、可溶液加工、制备方法温和和分子结构灵活可控等优势。
当今对储能材料需求向高安全性、环境友好、原料低廉易得等方面发展，更小、更薄的便携式储能材料需求猛增也是发展有机正极材料的原因之一。有机材料结构多变、制备简单、资源丰富且可以回收利用，后处理也符合绿色化学的理念。另外，有机正极材料之中不含金属元素，可以制备安全性能更好、质量更轻、比能量相对更高的储能设备。另基于可逆官能团转化而进行的氧化还原反应令有机正极材料不仅仅适用于锂/钠离子电池，还适用于钾、锌、镁等电池体系。
常见的正极材料根据官能团划分为氮氧自由基、共轭羰基、硫醚等几类材料，其中研究最多的是共轭羰基化合物，它拥有快速反应动力学、良好的循环稳定性、库伦效率与倍率性能等优点。但是，小分子羰基化合物较好的溶解性会使其在液态电解质中有一定的溶解度，而导致循环稳定性较差。另外，有机小分子化合物的固有属性即电导率比较低，也会影响到其电化学性能。
3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺（PTCDI）是一类常见的共轭羰基类正极材料，具有较好的循环稳定性和较高的容量。研究者对其结构也做了一些改进，多数是从酸酐出发，与二胺反应，合成PTCDI的衍生聚合物，从而改进它的电化学性能。本发明以PTCDI为原料，通过一种简便的固相反应，氧化偶联聚合方法制备聚苝四甲酰二亚胺（PPTCDI），并把PPTCDI作为正极材料，研究其在锂/钠离子电池的应用。
发明内容
本发明提供一种聚苝四甲酰二亚胺、其制备方法及在锂/钠电池中的应用，基于球磨技术将苝四甲酰二亚胺聚合，制备成结构上共轭体系更大、热稳定性更好、溶解度更低、导电性更高的聚苝四甲酰二亚胺，以解决有机小分子化合物作为电极材料时溶解度大和循环性能差的问题，并将其应用到锂/钠离子电池体系。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
聚苝四甲酰二亚胺具体结构为通式（I）所示化合物：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
本发明还提供了通式（I）所示聚苝四甲酰二亚胺的制备方法，即固相氧化偶联聚合方法。将3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺和三氯化铁混合，用球磨机以500-1000转/分钟的转速球磨20-30分钟进行固相反应，得到的产物用甲醇洗涤、干燥后得到聚3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺，3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺与三氯化铁的质量比为1:2~3。该固相制备方法绿色环保无溶剂，时间短产率高。
以上所举的体系并不是对于本发明优选方式的限定，在不违背本发明技术构思的前提下，本领域技术人员可以根据需要选择。
本发明所制备得到聚苝四甲酰二亚胺类正极材料主要应用于锂离子电池和钠离子电池的制造中，因此在上述制备方法中，只要是基于本发明所提出的聚苝四甲酰二亚胺结构制备的并适用于锂离子电池或钠离子电池的正极材料，均在本发明范围之中。对于本发明制备聚苝四甲酰二亚胺正极材料，通常由聚苝四甲酰二亚胺、导电剂、粘结剂和集流体组成。导电剂主要但不局限于Super-P、导电碳、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、碳钎维（VGCF）、碳纳米管（CNT）、石墨烯、以及它们之间二元或三元混合导电浆料等。粘结剂为PVDF、PTFE等；集流体为不锈钢、铝箔、铜箔、铝网、铜网等。聚苝四甲酰二亚胺、导电剂和粘结剂的质量比为（60-75）：（30-15）：10，聚苝四甲酰二亚胺在集流体上的负载量为0.7 mg cm-2~1.2 mgcm-2。
同理，本发明对于电解质等电池材料的选择不做特别限定，现有技术中能够应用于锂离子电池或钠离子电池的电解质体系均可适用于本发明的聚苝四甲酰二亚胺正极材料，包括液态电解质、固态电解质和凝胶电解质。液态电解质由有机溶剂和钠/锂盐组成，有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、氟代碳酸乙烯酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、碳酸亚乙烯酯等中的一种或两种以上混合的酯类电解质；还可以是四氢呋喃、氟代四氢呋喃、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚中的任意一种或两种以上混合的醚类电解质；也可以为离子液体体系。锂离子电池选用的锂盐主要是LiPF6、LiBF4、LiTFSI、LiFSI、LiClO4、LiCF3SO3等任选其一；钠离子电池选用的钠盐主要是NaPF6、NaBF4、NaTFSI、NaFSI、NaClO4、NaCF3SO3等电解质盐任选其一。固态电解质和凝胶电解质主要采用聚合物体系的电解质，聚合物骨架包括但不局限于PEO、PMMA、PAN、PVDF-HFP、PMMA及PEO的衍生物等，可以是两种聚合物共混也可以是两元、三元共聚体系。负极材料选自金属钠、金属锂、合金化合物(各种金属包括锡、铝、铋、锑、锌等)、金属氧化物/硫化物/磷化物等（TiO2、Sn3P4、FeS、 SnS、SnS2、FeS2等）、各种碳材料（包括硬碳、软碳等）、层状化合物（包括石墨、MXene，MoS2，黑磷等）、有机物（聚酰亚胺，聚苯醌等）中的任意一种。隔膜选自聚丙烯（PP）隔膜、聚丙烯腈（PAN）隔膜、玻璃纤维隔膜、PVDF、无纺布等任意一种或复合隔膜。
需要说明的是，将本发明所述聚苝四甲酰二亚胺正极材料应用到锂离子电池或钠离子电池中，具体的应用方式需要结合电池的装配过程，本发明具体限定为：将用于制备所述聚苝四甲酰二亚胺正极材料的所有原料（根据前述可知，所有原料包括聚苝四甲酰二亚胺、导电剂、集流体）制备得到极片，装配得到锂/钠离子电池。
具体地，将聚苝四甲酰二亚胺与Super P或碳纳米管或科琴黑混合均匀，PVDF溶于NMP中，然后将含有PVDF的NMP溶液与聚苝四甲酰二亚胺和Super P或碳纳米管或科琴黑的粉末混合并研磨均匀，其中，聚苝四甲酰二亚胺与Super P（或碳纳米管或科琴黑）和PVDF的质量比为（70~75）:（15~20）:10，称取的三者总质量为0.1 g；混匀后将其涂在铜箔或铝箔上，干燥后，切割得到正极片。
优选地，铜箔或铝箔直径为13mm。
当为钠离子电池时，电解质为1 M NaPF6的碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯/碳酸丙烯酯溶液，碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸丙烯酯体积比为45:45:10；或者电解质为1 M NaClO4的含5v%氟代碳酸乙烯酯的碳酸乙烯酯/碳酸丙烯酯溶液，其中碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯体积比为1:1，或者电解质为凝胶聚合物电解质，电解质用量为120-150 μL，隔膜为玻璃纤维，钠片做负极，装配成钠离子电池。
其中，凝胶聚合物电解质的制备过程如下：称取摩尔比为1:2:1的三（丙烯酰二氧乙基）磷酸酯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸三氟乙酯作为聚合物单体，1 M NaClO4的含5v%氟代碳酸乙烯酯的碳酸乙烯酯/碳酸丙烯酯溶液作为液态电解质（碳酸乙烯酯与碳酸丙烯酯体积比为1:1，氟代碳酸乙烯酯占碳酸乙烯酯与碳酸丙烯酯体积总体积的5%），将聚合物单体与液态电解质混合均匀，聚合物单体与液态电解质的质量比为1:9，加入物质的量占全部聚合物单体总和3%的引发剂AIBN，配制成凝胶聚合物电解质前驱体溶液，将凝胶聚合物电解质前驱体溶液滴加到隔膜上，与正极片和钠片负极组装电池，70-75℃下反应30分钟~60分钟，液态电解质用量为125 μL。
当为锂离子电池时，电解质为1 M LiPF6的碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯/碳酸甲乙酯溶液，碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯体积比为1:1:1，电解质用量为120-150 μL，隔膜为聚丙烯，锂片做负极，装配成锂离子电池。
将上述电池材料装配而成的锂离子电池或钠离子电池进行检测发现，与未聚合的苝四甲酰二亚胺正极材料相比，本发明的聚苝四甲酰二亚胺正极材料表现出更好的热稳定性、更加稳定的循环性能和倍率性能。将上述苝四甲酰二亚胺化合物制备得到的聚苝四甲酰二亚胺正极材料应用到钠/锂离子电池中，在开发低溶解性、高导电性、较高放电容量及综合电化学性能优异的钠/锂电池方面具有较大的应用前景。
附图说明
图1：苝四甲酰二亚胺与聚苝四甲酰二亚胺结构TG曲线；
图2：苝四甲酰二亚胺与聚苝四甲酰二亚胺结构定性红外分析；
图3：实施例1装配的PTCDI与PPTCDI的钠离子电池的倍率性能图；
图4：实施例2装配的PTCDI与PPTCDI的锂离子电池的倍率性能图；
图5：实施例1装配的PTCDI与PPTCDI的钠离子电池的循环伏安曲线；
图6：实施例2装配的PTCDI与PPTCDI的锂离子电池的循环伏安曲线；
图7：实施例1装配的PTCDI与PPTCDI的钠离子电池的循环性能；
图8：实施例2装配的PTCDI与PPTCDI的锂离子电池的循环性能；
图9：实施例1装配的PTCDI与PPTCDI的钠离子电池的阻抗性能；
图10：实施例2装配的PTCDI与PPTCDI的锂离子电池的阻抗性能；
图11：实施例3装配的PTCDI与PPTCDI的钠离子电池的倍率性能图；
图12：实施例4装配的PTCDI与PPTCDI的钠离子电池的倍率性能图；
图13：实施例5装配的PTCDI与PPTCDI的钠离子电池的循环性能；
图14：实施例6装配的PPTCDI的钠离子电池的循环曲线；
图15：实施例7装配的PTCDI与PPTCDI的锂离子电池的循环性能。
具体实施方式
为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
一、聚3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺聚合物的合成
1）聚3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺的固相合成
Figure DEST_PATH_IMAGE004
将0.8 g 3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺与1.7 g三氯化铁在50 mL球磨罐里混合均匀后用球磨机以500-1000转/分钟的转速进行固-固反应20-30分钟，得到的产物用甲醇洗涤3次，50-60 ℃干燥12小时后得到聚3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺0.6 g，产率为75%。
2）聚3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺正极材料的合成
本发明制备的聚苝四甲酰二亚胺正极材料在具体制备时需要结合电池的装配过程，即聚苝四甲酰二亚胺原料与导电剂、粘结剂混配后涂布在集流体上，与不同电解质体系及负极材料装配锂/钠离子电池，并研究各种电化学性能。下面结合具体的实施例予以说明。
二、聚苝四甲酰二亚胺锂/钠离子电池的装配
实施例1
将苝四甲酰二亚胺或聚苝四甲酰二亚胺与Super P混合均匀，PVDF溶于NMP中并配制质量浓度为3%，然后将含有PVDF的NMP溶液与苝四甲酰二亚胺或聚苝四甲酰二亚胺和Super P的粉末混合并研磨5~10 min，其中苝四甲酰二亚胺或聚苝四甲酰二亚胺、Super P和PVDF的质量比为70:20:10，称取的三者总质量为0.1 g。混匀后迅速将其涂在厚度为10 μm的铜箔上，然后放置60 ℃烘箱中干燥过夜，用裁片机切割制得直径为13 mm的正极片，苝四甲酰二亚胺或聚苝四甲酰二亚胺在铜箔上的负载量均为0.8 mg cm-2~1.2 mg cm-2。使用钠离子电池液体电解质为1 M NaPF6的碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯/碳酸丙烯酯（体积比为45:45:10）溶液，加入量为120-150 μL，隔膜为玻璃纤维（Whatman，孔径2.7 μm），选0.45 mm厚的钠片做负极，装配钠离子电池。
实施例2
当装配锂离子电池时，正极片的制备和实施例1相同，活性物质（苝四甲酰二亚胺或聚苝四甲酰二亚胺，下同）负载量为0.9 mg cm-2~1.0 mg cm-2。选用的液体电解质为1 MLiPF6的碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯/碳酸甲乙酯（体积比为1:1:1）溶液，添加量为120-150 μL，隔膜为聚丙烯（Celgard 2500），厚度为0.45 mm的锂片做负极。
实施例3
将实施例1中的Super P替换成碳纳米管，其它步骤与实施例1相同，制备钠离子电池的正极片，其中，活性物质负载量为0.7 mg cm-2~1.0 mg cm-2。使用钠离子电池液体电解质为1 M NaPF6的碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯/碳酸丙烯酯（体积比为45:45:10）的溶液，加入量为120-150 μL，隔膜为玻璃纤维（Whatman，孔径2.7 μm），选0.45 mm厚的钠片做负极，装配钠离子电池。
实施例4
将实施例1中的Super P替换成科琴黑，其它步骤与实施例1相同，制备钠离子电池的正极片，其中，活性物质负载量为0.7 mg cm-2~1.0 mg cm-2。使用钠离子电池液体电解质为1 M NaPF6的碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯/碳酸丙烯酯（体积比为45:45:10）溶液，加入量为120-150 μL，隔膜为玻璃纤维（Whatman，孔径2.7 μm），选0.45 mm厚的钠片做负极，装配钠离子电池。
实施例5
按照实施例1步骤制备苝四甲酰二亚胺或聚苝四甲酰二亚胺的正极片，活性物质负载量为0.7 mg cm-2~1.2 mg cm-2，使用钠离子电池液体电解质为1 M NaClO4的含体积比为5%氟代碳酸乙烯酯的碳酸乙烯酯：碳酸丙烯酯（体积比为1：1）溶液，加入量为120-150 μL，隔膜为玻璃纤维（Whatman，孔径2.7 μm），选0.45 mm厚的钠片做负极，装配钠离子电池。
实施例6
按照实施例1步骤制备苝四甲酰二亚胺或聚苝四甲酰二亚胺的正极片，活性物质负载量为0.7 mg cm-2~1.2 mg cm-2，使用凝胶聚合物电解质装配电池，具体操作为，称取摩尔比为1:2:1的三（丙烯酰二氧乙基）磷酸酯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸三氟乙酯，与1 MNaClO4的含5%氟代碳酸乙烯酯的碳酸乙烯酯：碳酸丙烯酯（体积比为1：1）溶液混合均匀（其中，三种聚合物单体的总重与液态电解质的质量比为1：9），加入物质的量为全部聚合物单体总和3%的引发剂AIBN，滴加到玻璃纤维隔膜上，与正极片和0.45 mm厚的钠片负极组装电池，70- 75℃下反应50分钟，原位聚合成凝胶聚合物钠离子电池，液态电解质（1 M NaClO4的含5%氟代碳酸乙烯酯的碳酸乙烯酯/碳酸丙烯酯溶液）的添加量为125 μL。
实施例7
将实施例2中的Super P替换成碳纳米管（CNT ），其中苝四甲酰二亚胺或聚苝四甲酰二亚胺、CNT和PVDF的质量比为75:15:10，称取的三者总质量为0.1 g。其它步骤与实施例1相同，制备锂离子电池的正极片，活性物质负载量 0.80 mg cm-2 -1.02 mg cm-2，液体电解质为1 M LiPF6的碳酸乙烯酯:碳酸二甲酯:碳酸甲乙酯（体积比为1:1:1）溶液，添加量为120-150 μL，隔膜为聚丙烯（Celgard 2500），厚度为0.45 mm的锂片做负极，装配锂离子电池。
将上述实施例中制备所得到的聚苝四甲酰二亚胺进行热力学稳定性分析，对所装配的锂/钠离子电池进行电化学相关测试。本发明选取了部分电池测试数据，这部分数据主要由实施例1至7所得到的聚苝四甲酰二亚胺为正极材料，与液态电解质和凝胶聚合物电解质所装配的锂/钠离子电池。其性能与所购买的苝四甲酰二亚胺使用相同条件所装配的电池做对比。这些聚苝四甲酰二亚胺电池相对于小分子苝四甲酰二亚胺电池，在多个方面均有所改善，此处不再赘述，下面仅对选取的测试结果分析如下：
图1为苝四甲酰二亚胺（PTCDI）和聚苝四甲酰二亚胺（PPTCDI）的热失重（TG）曲线。具体测试条件为氩气或其它惰性气体气氛下，加热速度10 ℃/min。由图1的TG曲线可得知，苝四甲酰二亚胺的失重主要分为两个阶段，初始分解温度在200 ℃，第二阶段分解从560℃开始至650 ℃失重稳定，残碳量约为36%。聚苝四甲酰二亚胺的热稳定性明显高于未聚合的，起始热分解温度高达550 ℃，到650 ℃失重稳定，残碳量约为38%。说明聚苝四甲酰二亚胺有高于苝四甲酰二亚胺的热稳定性。
图2为苝四甲酰二亚胺和聚苝四甲酰二亚胺的红外光谱，聚合前后红外光谱没有大的区别，只是由于苯环的不同取代，在指纹区略有不同。
图3为苝四甲酰二亚胺和和聚苝四甲酰二亚胺为正极时装配的钠离子电池的倍率性能图。将PTCDI 与PPTCDI分别与Super-P、PVDF混合后涂布在铜箔上制备正极极片，钠为负极，聚苝四甲酰二亚胺按照实施例1中步骤装配钠离子电池，活性物质（苝四甲酰二亚胺和和聚苝四甲酰二亚胺，下同）的负载量为0.95 mg cm-2, 液态电解质的添加量为150 μL。苝四甲酰二亚胺钠离子电池与聚苝四甲酰二亚胺装配的钠离子电池方法相同，活性物质负载量也相同。测试了PPTCDI与PTCDI钠离子电池的在不同倍率下的性能对比。PPTCDI/Na电池在倍率为0.1 C、0.2 C、0.5 C、1.0 C、2.0 C、3.0 C、4.0 C、5.0 C时的比容量分别为125.50 mAh g-1、119.2 mAh g-1、115.80 mAh g-1、108.90 mAh g-1、103.52 mAh g-1、99.07mAh g-1、96.56 mAh g-1和93.18 mAh g-1，而PTCDI/Na电池在对应的不同倍率下的比容量分别为110.72 mAh g-1、103.54 mAh g-1、97.50mAh g-1、93.71 mAh g-1、90.39 mAh g-1、88.20mAh g-1、86.33 mAh g-1和84.69 mAh g-1。PPTCDI/Na电池在不同倍率下的比容量均高于未聚合的PTCDI/Na电池，说明聚苝四甲酰二亚胺钠离子电池的倍率性能优于未聚合的PTCDI/Na电池。
图4为苝四甲酰二亚胺和聚苝四甲酰二亚胺为正极时装配的锂离子电池的倍率性能图。将PTCDI 与PPTCDI分别与Super-P、PVDF混合后涂布在铜箔上制备正极极片，锂为负极，按照实施例2中步骤装配锂离子电池，活性物质的负载量为0.95 mg cm-2, 液态电解质的添加量为150 μL。分别测试了PTCDI/Li与PPTCDI/Li电池的倍率性能。PPTCDI/Li电池在倍率为0.5 C、1.0 C、2.0 C、3.0 C、4.0 C、5.0 C时的比容量分别为114.7 mAh g-1、113.3mAh g-1、109.7 mAh g-1、105.6 mAh g-1、104.3 mAh g-1和103.2 mAh g-1。PTCDI/Li电池在对应的不同倍率时比容量分别为88.3 mAh g-1、84.8 mAh g-1、82.8 mAh g-1、84.0 mAh g-1、84.0 mAh g-1和82.5 mAh g-1，聚合物材料的比容量均高于PTCDI/Li电池。
图5为PPTCDI/Na电池（按实施例1中组装的钠离子电池）的循环伏安曲线，结果表明除首周外，第2、3周重叠性较好，说明PPTCDI/Na电池有较好的电化学稳定性。
图6为PPTCDI/Li电池（按实施例2中组装的锂离子电池）的循环伏安曲线，结果表明除首周外，后续几周重叠性较好，说明PPTCDI/Li电池有较好的电化学稳定性。
图7为PPTCDI/Na和PTCDI/Na电池（按实施例1中组装的钠离子电池，与图3为同一批电池）的循环性能曲线。先在0.1 C倍率下活化五周，然后在0.2 C倍率下测试电池的循环性能。PTCDI/Na电池的初始容量为 109.7 mAh g-1，循环240周后容量为73.8 mAh g-1，容量保留率为67.3%；PPTCDI/Na电池的初始容量为106.8 mAh g-1，循环240周后容量剩余为96.6mAh g-1，容量保留率为90.4%，容量保持率显著高于未聚合的材料。结果表明与PPTCDI/Na电池有较好的循环稳定性。
图8为PPTCDI/Li和PTCDI/Li电池（按实施例2中组装的锂离子电池，与图4为同一批电池）在1 C倍率下的循环性能。PTCDI/Li电池的初始容量为 99.2 mAh g-1，循环200周后容量为76.5 mAh g-1，容量保留率为77.1 %；PPTCDI/Li 电池的初始容量为 108.1 mAh g-1，循环200周后容量为94.6 mAh g-1，容量保留率为87.5%，初始容量和容量保持率均高于未聚合的材料。结果表明与PPTCDI/Li电池表现出更好的循环性能。
图9为PPTCDI/Na和PTCDI/Na电池（按实施例1中组装的钠离子电池，与图3为同一批电池）的阻抗性能图，由图可知PPTCDI/Na电池的阻值为510.7 Ω，而PTCDI/Na电池的阻值为884.8 Ω，聚合后的材料表现出更低的阻值。
图10为PPTCDI/Li和PTCDI/Li电池（按实施例2中组装的锂离子电池，与图4为同一批电池）的阻抗性能图，由图可知PPTCDI/Li电池的阻值为27.8 Ω，而PTCDI/Li电池的阻值为683.4 Ω，聚合后的材料表现出更低的阻值。
图11为苝四甲酰二亚胺和和聚苝四甲酰二亚胺为正极时装配的钠离子电池的倍率性能图。将PTCDI 与PPTCDI分别与CNT、PVDF混合后涂布在铜箔上制备正极极片，钠为负极，聚苝四甲酰二亚胺按照实施例3中步骤装配钠离子电池，活性物质的负载量为0.95 mgcm-2, 液态电解质的添加量为150 μL。苝四甲酰二亚胺钠离子电池与聚苝四甲酰二亚胺装配的钠离子电池方法相同，活性物质负载量也相同。测试了PPTCDI与PTCDI钠离子电池的在不同倍率下的性能对比。PPTCDI/Na电池在倍率为0.2 C、0.5 C、1.0 C、2.0 C、3.0 C、4.0C、5.0 C时的比容量分别为116.6 mAh g-1、112.6 mAh g-1、109.2 mAh g-1、102.2 mAh g-1、95.6 mAh g-1、98.2 mAh g-1和83.6 mAh g-1，而PTCDI/Na电池在对应的不同倍率下的比容量分别为99.5 mAh/g、96.7 mAh g-1、93.5 mAh g-1、89.0 mAh g-1、85.3 mAh g-1、82.0 mAhg-1和78.6 mAh g-1。聚苝四甲酰二亚胺钠离子电池的在不同倍率下的容量均高于未聚合的PTCDI/Na，说明聚苝四甲酰二亚胺钠离子电池有更好的倍率性能。
图12为苝四甲酰二亚胺和和聚苝四甲酰二亚胺为正极时装配的钠离子电池的倍率性能图。将PTCDI 与PPTCDI分别与科琴黑、PVDF混合后涂布在铜箔上制备正极极片，钠为负极，聚苝四甲酰二亚胺按照实施例4中步骤装配钠离子电池，活性物质的负载量为0.95mg cm-2, 液态电解质的添加量为150 μL。苝四甲酰二亚胺钠离子电池与聚苝四甲酰二亚胺装配的钠离子电池方法相同，活性物质负载量也相同。测试了PPTCDI与PTCDI钠离子电池的在不同倍率下的性能对比。PPTCDI/Na电池在倍率为0.2 C、0.5 C、1.0 C、2.0 C、3.0 C、4.0C、5.0 C时的比容量分别为119.3 mAh g-1、110.6 mAh g-1、105.3 mAh g-1、99.4 mAh g-1、95.3 mAh g-1、91.3 mAh g-1和87.3 mAh g-1，而PTCDI/Na电池在对应的不同倍率下的比容量分别为114.3 mAh g-1、105.3 mAh g-1、97.9 mAh g-1、90.4 mAh g-1、83.7 mAh g-1、76.9mAh g-1和69.2 mAh g-1。聚苝四甲酰二亚胺钠离子电池的在不同倍率下的容量均高于未聚合的PTCDI/Na，说明聚苝四甲酰二亚胺钠离子电池有更好的倍率性能。
图13为PPTCDI/Na和PTCDI/Na电池（按实施例5中组装的钠离子电池）在1.0 C倍率下的循环性能曲线，活性物质的负载量为1.2 mg cm-2, 液态电解质的添加量为120 μL。PTCDI/Na电池的初始容量为91.2 mAh/g-1，循环500周后容量为45.5 mAh g-1，容量保留率为49.9%；PPTCDI/Na电池的初始容量为64.1 mAh g-1，循环500周后容量剩余为57.6 mAh g-1，容量保留率为89.6%，容量保持率显著高于未聚合的材料，即PPTCDI/Na电池有较好的循环稳定性。
图14为PPTCDI/Na电池（按实施例6中组装的凝胶聚合物钠离子电池）的循环曲线，活性物质的负载量为1.16 mg cm-2, 凝胶电解质里面含有的液态电解质的量为125 μL。PPTCDI/Na初始容量为103.5 mAh g-1， 在0.1 C倍率下循环440周后容量剩余 60.3 mAh g-1，容量保留率为58.3%。
图15为PPTCDI/Li和PTCDI/Li电池（按实施例7中组装的锂离子电池）的循环曲线，活性物质的负载量为0.8 mg cm-2, 液态电解质的添加量为150 μL。PTCDI/Li电池的初始容量为 121.4 mAh g-1，循环118周后容量为86.9 mAh g-1，容量保留率为71.6%；PPTCDI/Li电池的初始容量为 132.4 mAh g-1，循环118周后容量为115.8 mAh g-1，容量保留率为87.5%，聚合物电池的初始容量和容量保持率均高于未聚合的材料，表明PPTCDI/Li电池有更好的循环性能。
最后应当说明的是：上述实施例仅用于说明本发明具体实施的技术方案而非对其进行限制，所属技术领域的普通技术人员应该理解，在不违背本发明宗旨的前提下，未改变其性能或用途对本发明的实施方式进行的任何等同替代或明显变型，均应涵盖在本发明请求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种聚苝四甲酰二亚胺的制备方法，其特征在于，过程如下：将3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺与三氯化铁在球磨罐里混合均匀后用球磨机以500-1000转/分钟进行球磨20-30分钟，得到的产物用甲醇洗涤、干燥后得到聚3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺，3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺与三氯化铁的质量比为1: 2~3。
2.根据权利要求1所述的制备方法制得的聚苝四甲酰二亚胺。
3.权利要求2所述聚苝四甲酰二亚胺在锂/钠电池中的应用，其特征在于，将聚苝四甲酰二亚胺、导电剂、粘结剂均匀混合于NMP中，然后涂覆在集流体上，干燥后，切割得到正极片，聚苝四甲酰二亚胺、导电剂和粘结剂的质量比为（60-75）：（15-30）：10，导电剂为Super-P、导电碳、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、碳钎维、碳纳米管和石墨烯中的一种或两种以上任意比例的混合物；粘结剂为PVDF和PTFE中的一种或两种任意比例的混合物，集流体为不锈钢、铝箔、铜箔、铝网或铜网；聚苝四甲酰二亚胺在集流体上的负载量为0.7 mg cm-2~1.2 mgcm-2。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，锂离子电池或钠离子电池的电解质为液态电解质，由有机溶剂和钠或锂盐组成，有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、氟代碳酸乙烯酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、碳酸亚乙烯酯中的一种或两种以上混合的酯类电解质；或者为四氢呋喃、氟代四氢呋喃、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚中的任意一种或两种以上混合的醚类电解质；电解质或者为离子液体体系、凝胶聚合物电解质体系和固态电解质体系；锂离子电池选用的锂盐为LiPF6、LiBF4、LiTFSI、LiFSI、LiClO4或LiCF3SO3；钠离子电池选用的钠盐为NaPF6、NaBF4、NaTFSI、NaFSI、NaClO4或NaCF3SO3；负极材料选自金属钠、金属锂、合金化合物、金属氧化物、金属硫化物、金属磷化物、碳材料中的任意一种；隔膜选自聚丙烯隔膜、聚丙烯腈隔膜、玻璃纤维隔膜、PVDF和无纺布中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，当为钠离子电池时，电解质为1 M NaPF6的碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯/碳酸丙烯酯溶液，碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸丙烯酯体积比为45:45:10；或者电解质为1 M NaClO4的含5v%氟代碳酸乙烯酯的碳酸乙烯酯/碳酸丙烯酯溶液，其中碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯体积比为1:1；或者电解质为凝胶聚合物电解质；隔膜为玻璃纤维，钠片做负极，装配成钠离子电池。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，凝胶聚合物电解质的制备过程如下：称取摩尔比为1:2:1的三（丙烯酰二氧乙基）磷酸酯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸三氟乙酯作为聚合物单体，1 M NaClO4的含5v%氟代碳酸乙烯酯的碳酸乙烯酯/碳酸丙烯酯溶液作为液态电解质，碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯体积比为1:1，将聚合物单体与液态电解质混合均匀，聚合物单体与液态电解质的质量比为1:9，加入物质的量占全部聚合物单体总和3%的引发剂AIBN，配制成凝胶聚合物电解质前驱体溶液，将凝胶聚合物电解质前驱体溶液，滴加到隔膜上，与正极片和钠片负极组装成电池，70- 75℃下反应30分钟~60分钟。
7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，当为锂离子电池时，电解质为1 M LiPF6的碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯/碳酸甲乙酯溶液，碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯体积比为1:1:1，隔膜为聚丙烯，锂片做负极，装配成锂离子电池。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024020841A1 (zh) * 2022-07-27 2024-02-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池、电池模块、电池包和用电装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017190365A1 (zh) * 2016-05-06 2017-11-09 深圳先进技术研究院 一种钠离子电池及其制备方法
CN109004180A (zh) * 2018-07-27 2018-12-14 上海交通大学 一种基于相转换法制备的3,4,9,10－苝四甲酰二亚胺柔性有机电极
CN109786756A (zh) * 2019-01-09 2019-05-21 上海交通大学 一种制备柔性锂离子电池电极的方法及其应用
CN110085864A (zh) * 2019-06-04 2019-08-02 欧格尼材料科技江苏有限公司 钾或锂离子电池正极片的制备方法及应用
CN111276699A (zh) * 2020-02-17 2020-06-12 上海交通大学 以碳布为骨架的柔性有机锂离子电池正极极片及其材料
WO2020124742A1 (zh) * 2018-12-18 2020-06-25 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种含有受阻胺结构的聚合物在二次锂电池中的应用
CN111342047A (zh) * 2019-12-27 2020-06-26 欧格尼材料科技江苏有限公司 一种高性能有机正极材料及其在钾离子电池中的应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017190365A1 (zh) * 2016-05-06 2017-11-09 深圳先进技术研究院 一种钠离子电池及其制备方法
CN109004180A (zh) * 2018-07-27 2018-12-14 上海交通大学 一种基于相转换法制备的3,4,9,10－苝四甲酰二亚胺柔性有机电极
WO2020124742A1 (zh) * 2018-12-18 2020-06-25 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种含有受阻胺结构的聚合物在二次锂电池中的应用
CN109786756A (zh) * 2019-01-09 2019-05-21 上海交通大学 一种制备柔性锂离子电池电极的方法及其应用
CN110085864A (zh) * 2019-06-04 2019-08-02 欧格尼材料科技江苏有限公司 钾或锂离子电池正极片的制备方法及应用
CN111342047A (zh) * 2019-12-27 2020-06-26 欧格尼材料科技江苏有限公司 一种高性能有机正极材料及其在钾离子电池中的应用
CN111276699A (zh) * 2020-02-17 2020-06-12 上海交通大学 以碳布为骨架的柔性有机锂离子电池正极极片及其材料

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DONGXUE WANG ET AL.: "Molecular Regulation on Carbonyl-Based Organic Cathodes: Toward High-Rate and Long-Lifespan Potassium−Organic Batteries", 《ACS APPL. MATER. INTERFACES》, vol. 13, no. 14, pages 16396 - 16406 *
杨凯华;廖柱;黎雪松;章正熙;杨立;: "锂离子电池用离子塑性晶体-离子液体聚合物全固态电解质", 储能科学与技术, vol. 7, no. 06, pages 1113 - 1119 *
黄苇苇;闫冰;孙会民;郑仕兵;: "有机正极材料在钠二次电池中的应用", 燕山大学学报, vol. 42, no. 03, pages 189 - 198 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024020841A1 (zh) * 2022-07-27 2024-02-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池、电池模块、电池包和用电装置

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