本发明属于功能涂料用导电剂，具体涉及一种钴氮共掺杂碳材料及其制备方法和应用、正极极片。
背景技术：
1、导电助剂是一种特殊的化学品，广泛应用于许多行业中，如电气电子、电池、塑料等。导电助剂可以增加产品的导电性能，提高产品的可靠性和使用寿命。随着电子产品的普及和需求的增加，导电助剂行业市场也逐年扩大成为一个快速发展的行业。导电涂料是将导电剂添加于特定的树脂原料中制成的能够喷涂的浆料，干燥后形成的漆膜能起到传导电流和排除积累静电荷的作用，从而具有电磁屏蔽的功能，在通信、电子、医疗、建筑及航空等领域具有重要的使用价值。
2、在诸如锂离子电池的电化学装置的循环过程中，正极极片的正极活性材料中的过渡金属离子容易溶出，加快正极活性材料的氧化，劣化电化学装置的高温存储性能和循环性能。为了减少正极活性材料中过渡金属离子的溶出，目前通过在电解液中添加一些腈类化合物，利用腈类化合物的腈基基团与正极活性材料表面的过渡金属原子络合来实现。然而，电解液中游离的腈类化合物对铜箔有腐蚀作用，进而劣化电化学装置的存储性能和循环性能。
3、采用复合导电助剂可以一定程度上解决上述问题，而目前的复合导电助剂主要通过物理吸附制备，存在振实密度偏低和导电率低的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钴氮共掺杂碳材料及其制备方法和应用、正极极片。本发明提供的钴氮共掺杂碳材料具有振实密度大、导电率高，以其作为导电助剂制备得到的正极极片具有良好的导电性能和力学性能。
2、为了实现上述目的，本发明提供如下方案：
3、本发明提供了一种钴氮共掺杂碳材料的制备方法，包括以下步骤：
4、将2-甲基咪唑和2-甲基咪唑钴盐混合，在惰性气氛下进行煅烧，得到钴氮共掺杂碳材料；
5、所述煅烧的温度为800～1200℃，保温时间为2～4h。
6、优选的，所述2-甲基咪唑与2-甲基咪唑钴盐的质量比为1.47：1。
7、优选的，所述煅烧从室温升温至所述煅烧的温度；所述升温的速率为200℃/h。
8、优选的，所述惰性气氛包括氮气气氛。
9、本发明提供了上述方案所述制备方法制备得到的钴氮共掺杂碳材料，包括石墨相氮化碳和掺钴的石墨相氮化碳。
10、本发明提供了上述方案所述的钴氮共掺杂碳材料作为导电助剂在电极片中的应用。
11、本发明提供了一种正极极片，包括正极活性物质、粘结剂和上述方案所述的钴氮共掺杂碳材料。
12、优选的，所述正极活性物质、粘结剂和钴氮共掺杂碳材料的质量比为33：1：1.65。
13、优选的，所述正极活性物质包括li1.2ni0.13mn0.54co0.13o2、镍钴锰酸锂、钴酸锂或磷酸铁锂。
14、优选的，所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶或丙烯酸树脂。
15、本发明提供了一种钴氮共掺杂碳材料的制备方法，包括以下步骤：将2-甲基咪唑和2-甲基咪唑钴盐混合，在惰性气氛下进行煅烧，得到钴氮共掺杂碳材料。
16、本发明通过调整制备过程中的条件参数(例如煅烧的温度和时间)，来控制材料的结晶度和分子结构，能够提高钴氮共掺杂碳材料的导电性和振实密度。
17、本发明提供了一种正极片，包括正极活性物质、粘结剂和上述方案所述的钴氮共掺杂碳材料。
18、本发明通过加入2-甲基咪唑钴盐作为增强剂能够提供更多的导电通道，提高电子传递效率，从而提高导电助剂和正极极片的导电性能。
19、本发明提供的钴氮共掺杂碳材料作为导电助剂，能够减小电极的接触电阻，加快电子移动速率和锂离子在电极材料中的迁移速率，提高电子电导率，从而提高电极的充放电效率。此外，本发明提供的碳材料有大量氮掺杂，具有高比表面积，将其作为导电助剂还能提高极片加工性，促进电解液对极片的浸润，从而提高锂离子电池的使用寿命。所以添加此类导电助剂的极片通常有较好的柔韧性和机械稳定性，适合用于需要长寿命、高输出的汽车用锂离子电池。
1.一种钴氮共掺杂碳材料的制备方法，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2-甲基咪唑与2-甲基咪唑钴盐的质量比为1.47：1。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧从室温升温至所述煅烧的温度；所述升温的速率为200℃/h。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气氛包括氮气气氛。
5.权利要求1～4任意一项所述制备方法制备得到的钴氮共掺杂碳材料，包括石墨相氮化碳和掺钴的石墨相氮化碳。
6.权利要求5所述的钴氮共掺杂碳材料作为导电助剂在电极片中的应用。
7.一种正极极片，其特征在于，包括正极活性物质、粘结剂和权利要求5所述的钴氮共掺杂碳材料。
8.根据权利要求7所述的正极极片，其特征在于，所述正极活性物质、粘结剂和钴氮共掺杂碳材料的质量比为33：1：1.65。
9.根据权利要求7或8所述的正极极片，其特征在于，所述正极活性物质包括li1.2ni0.13mn0.54co0.13o2、镍钴锰酸锂、钴酸锂或磷酸铁锂。
10.根据权利要求7或8所述的正极极片，其特征在于，所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶或丙烯酸树脂。
