[發(fā)明專利]一種用于正極導(dǎo)電劑的碳材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710250344.1
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN107134579B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周亞君;朱小琪;徐馳
• 申請（專利權(quán)）人: 中山市卡耐特塑料有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 張海文

1.一種用于正極導(dǎo)電劑的碳材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

Ⅰ.催化劑的制備

1)將酸處理的納米碳管和水按重量比為1：70-90混合，得到混合物；

2)包覆：用蠕動(dòng)泵向所述混合物中雙向滴入硝酸鈷和硝酸錳的混合溶液以及濃度為1mol/L的碳酸氫銨溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH，至溶液顏色為酒紅色為止；所述混合溶液中硝酸鈷和硝酸錳的濃度分別為1mol/L；

3)過濾：過濾包覆處理后的溶液，將得到的固體洗滌至無色，在120-140℃條件干燥后，研磨至粒徑為15μm的顆粒；

4)有氧分解：將所述顆粒在370-390℃下有氧分解30-50分鐘，至顏色變?yōu)楹谏?/p>

5)還原：將有氧分解處理后的顆粒在氬氣和氫氣的氛圍中真空570-590℃還原60-120分鐘，即得催化劑；

所述還原在氧化還原裝置中進(jìn)行，所述氧化還原裝置包括爐體(10)，爐體(10)的前部設(shè)置有與爐體(10)內(nèi)腔連通的進(jìn)氣口(11)和排料口(13)，后部設(shè)置有與爐體(10)內(nèi)腔連通的出氣口(12)和進(jìn)料口(14)，進(jìn)料口(14)位于爐體(10)的頂端，排料口(13)位于爐體(10)的底端；爐體(10)上設(shè)置有用于將爐體(10)內(nèi)的物料自進(jìn)料口(14)推向排料口(13)的送料裝置；還包括用于加熱爐體(10)或爐體(10)內(nèi)的物料的加熱裝置，還包括隔熱箱，所述的爐體(10)和加熱裝置均位于所述隔熱箱內(nèi)；

I中所述還原的真空壓力≤0.02MPa，氬氣：氫氣＝4:1；

Ⅱ.碳材料的制備

1)真空下將催化劑放在氬氣和丙烷的混合氣中，使丙烷吸附于催化劑表面；

2)在680-720℃條件下停留3-5h，使丙烷分解為碳和氫氣；

3)將氫氣從催化劑表面脫附，即得碳材料；

所述碳材料的制備是在生長爐體中進(jìn)行，所述生長爐體包括依序相連的前基座(21)、滾筒(22)和后基座(23)，所述前基座(21)上設(shè)置有與生長爐體的內(nèi)腔相連通的進(jìn)料口(241)和排氣口(252)，所述后基座(23)上設(shè)置有與生長爐體的內(nèi)腔相連通的排料口(242)和進(jìn)氣口(251)，所述滾筒(22)由一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)而可相對前基座(21)和后基座(23)轉(zhuǎn)動(dòng)，且滾筒(22)相對前基座(21)和后基座(23)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可驅(qū)動(dòng)生長爐體內(nèi)的物料自前向后移動(dòng)；

Ⅱ中所述真空的壓力≤0.02MPa，氬氣：丙烷＝1:5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于正極導(dǎo)電劑的碳材料的制備方法，其特征在于，包覆步驟中調(diào)節(jié)溶液的pH至7-10，反應(yīng)溫度為常溫。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的用于正極導(dǎo)電劑的碳材料的制備方法，其特征在于，將碳材料在濃硝酸中浸漬0.8-1.2h，對碳材料進(jìn)行強(qiáng)酸表面修飾，然后將強(qiáng)酸表面修飾的碳材料用球磨機(jī)研磨至3μm，再制成正極導(dǎo)電劑。