[發(fā)明專(zhuān)利]一種儲(chǔ)能用多孔炭材料的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910043229.2
• 申請(qǐng)日: 2009-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101531359A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯朝輝;何斌鴻;易健民;周寧波;閻建輝;唐課文;楊加偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南理工學(xué)院;岳陽(yáng)市馳瑞電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01B31/02
• 分類(lèi)號(hào): C01B31/02;H01G9/058;H01G9/042
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1、一種可用于超級(jí)電容器及鋰離子電池炭負(fù)極的新型炭材料的制備方法，其特 征在于包括如下步驟：

(1)以合適孔徑及孔體積的二氧化硅為模板，以中間相瀝青為炭前驅(qū)體。

(2)根據(jù)所用無(wú)機(jī)模板的孔體積，將中間相瀝青與多孔二氧化硅模板按一 定比例在研缽中研磨混合均勻，備用。

(3)根據(jù)所用模板的孔體積，將適量的中間相瀝青溶于丙酮、四氫呋喃等 有機(jī)溶劑，將上述無(wú)機(jī)模板在100℃下真空干燥1小時(shí)，再浸入炭前驅(qū)體溶液中 0.5小時(shí)。經(jīng)過(guò)濾后，將浸泡過(guò)的無(wú)機(jī)模板在一定溫度下真空干燥1小時(shí)，再浸 入炭前驅(qū)體溶液中0.5小時(shí)。如此反復(fù)數(shù)次后，備用。

(4)步驟(1)、(2)得到的樣品采用相同的熱處理程序。將樣品放入管式 爐，99.99％氮?dú)獗Ｗo(hù)，以2～5℃/min的升溫速率將電爐升溫至約300℃，保溫 0.5～10小時(shí)，然后以5～20℃/min的升溫速率將電爐升溫至900℃，保溫1～2 小時(shí)，氮?dú)獗Ｗo(hù)下冷卻至室溫。

(5)用30％氫氟酸處理步驟(4)得到的樣品，去除二氧化硅模板，過(guò)濾， 水洗濾渣至中性，100℃干燥，制得具有片狀堆積結(jié)構(gòu)的多孔炭材料。

(6)對(duì)步驟(4)制得的炭材料再進(jìn)行1500℃、1800℃、2400℃、2600℃ 熱處理，調(diào)節(jié)炭材料的石墨化度。

2、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于使用的炭前驅(qū)體聚合物為中間相瀝青。

3、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于使用的有序二氧化硅模板包括SBA-15、 MCM-41、MCM-48、KIT-6等平均孔徑在4～30nm范圍的介孔二氧化硅。

4、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于使用的無(wú)序二氧化硅模板包括平均孔 徑在6～100nm范圍的多孔硅膠、二氧化硅分子篩等。

5、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將炭前驅(qū)體化合物與無(wú)機(jī)模板以一定 方式混合后，以2～5℃/min的升溫速率升溫至略高于炭前驅(qū)體的熔點(diǎn)溫度，并 保溫0.5～10小時(shí)。

6、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于保溫0.5～10小時(shí)后，以5～20℃/min 的升溫速率將電爐升溫至900～1000℃，保溫1～2小時(shí)。

7、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于對(duì)制得的炭材料再進(jìn)行1500℃、1800 ℃、2400℃、2600℃熱處理，調(diào)節(jié)炭材料的石墨化度。

8、本發(fā)明制備的炭材料具有片狀堆積的物相結(jié)構(gòu)、孔壁表面邊緣碳原子富集、 孔結(jié)構(gòu)可控的特殊物相、表面及孔結(jié)構(gòu)特征。本發(fā)明所述內(nèi)容的權(quán)利要求不僅 包括這類(lèi)特殊多孔炭材料的制備方法，還包括這類(lèi)炭材料在超級(jí)電容器、鋰離 子電池負(fù)極及燃料電池催化劑載體等方面的應(yīng)用。