本发明涉及一种锂电负极材料的制备方法，特别是涉及一种原位合成碳-氮包覆锌锰氧的方法。
背景技术：
随着技术的进步，锂离子电池将广泛应用于电动汽车、航空航天及生物医药等领域，因此，研究与开发动力用锂离子电池及相关材料具有重大的意义。对于动力用锂离子电池而言，其关键是提高功率密度和能量密度，而功率密度和能量密度提高的根本是电极材料，特别是负极材料的改善。
碳材料是最早为人们所研究并应用于锂离子电池商品化的材料，至今仍是大家关注和研究的重点之一，但是碳负极材料存在一些缺陷：电池化成时，与电解液反应形成SEI膜，导致电解液的消耗和较低的首次库伦效率；电池过充时，可能会在碳电极表面析出金属锂，形成锂枝晶造成短路，导致温度升高，电池爆炸；另外，锂离子在碳材料中的扩散系数较小，导致电池不能实现大电流充放电，从而限制了锂离子电池的应用范围。
ZnMn2O4是一种尖晶石结构的复合氧化物，是一种广泛应用的磁性材料，目前也可以作为锂离子电池负极材料，通过转化和合金化反应具有较高的Li+储存容量。该材料被认为是一种具有前途的锂离子负极材料。
技术实现要素：
为克服现有技术的不足，本发明提供一种原位合成ZnMn2O4@C-N的方法。
一种原位合成碳-氮包覆锌锰氧的方法，其特征在于，所述碳-氮包覆锌锰氧为ZnMn2O4@C-N，该方法的具体步骤为：
（1）将摩尔比为Zn/Mn=1:2的ZIF-8与锰盐加入球磨罐中，加入均匀介质分散，球磨2-5 h；
（2）将上述混合物在真空条件下100~120℃干燥4~6 h，然后在惰性气氛条件下，250~300℃先加热3~5 h，再600~800℃煅烧4~6 h，得到ZnMn2O4@C-N。
所述的锰盐为醋酸锰、硝酸锰、柠檬酸锰和草酸锰中的一种或其组合。
所述的均匀介质为乙醇、丙酮中的一种或其组合。
所述的惰性气体为氮气、氩气的一种或其组合。
本发明提供了一种原位合成碳-氮包覆锌锰氧的方法，本发明以金属有机骨架（MOF）2-甲基咪唑锌盐（ZIF-8）为锌源、碳源和氮源，利用球磨辅助高温固相法制备ZnMn2O4@C-N，碳包覆不仅能够提高材料的导电性，并且在煅烧过程中能够阻止颗粒生长；同时，氮掺杂在碳中可进一步提高材料的导电性，进而提高材料的电化学性能，50次循环后放电比容量为390 mAh/g。该制备工艺相对简单，易操作。
附图说明
图1为实施例1ZnMn2O4@C-N的循环寿命图。
具体实施方式
本发明通过下面具体实例进行详细的描述，但是本发明的保护范围不受限于这些实施例子。
实施例一：
将摩尔量比为Zn/Mn=1:2的ZIF-8与醋酸锰加入球磨罐中，加入乙醇分散，球磨2 h，将上述混合物在真空条件下100 ℃干燥6 h，然后在惰性气氛条件下，250 ℃先加热5 h，再600 ℃煅烧6 h，得到ZnMn2O4@C-N。图1是ZnMn2O4@C-N在200 mA/g电流密度下的循环寿命图，首次放电比容量为1520 mAh/g，经过10次循环后放电比容量相对较稳定，为412mAh/g，到50次循环后放电比容量为390 mAh/g。
实施例二：
将摩尔量比为Zn/Mn=1:2的ZIF-8与硝酸锰加入球磨罐中，加入丙酮分散，球磨2 h，将上述混合物在真空条件下120℃干燥4 h，然后在惰性气氛条件下，300 ℃先加热3 h，再700 ℃煅烧5 h，得到ZnMn2O4@C-N。
实施例三：
将摩尔量比为Zn/Mn=1:2的ZIF-8与柠檬酸锰加入球磨罐中，加入乙醇分散，球磨2 h，将上述混合物在真空条件下100 ℃干燥6 h，然后在惰性气氛条件下，250 ℃先加热5 h，再750 ℃煅烧4 h，得到ZnMn2O4@C-N。