[發(fā)明專利]一種采用氮摻雜多孔碳材料制作鉀離子電池負極的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710541032.6 | 申請日： | 2017-07-05 |
| 公開（公告）號： | CN107275578B | 公開（公告）日： | 2020-09-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鞠治成;戚秀君;李靜;王宏;吳璇;崔永麗;莊全超 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國礦業(yè)大學 |
| 主分類號： | H01M4/1393 | 分類號： | H01M4/1393;H01M4/36;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/054 |
| 代理公司： | 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 楊曉玲 |
| 地址： | 221116 江蘇省徐*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 采用 摻雜 多孔 材料 制作 離子 電池 負極 方法 | ||
1.一種采用氮摻雜多孔碳材料制作鉀離子電池負極的方法，其特征是：鉀離子電池負極的制備方法：首先制備氮摻雜多孔碳材料，采取簡單易得的高溫固相燒結(jié)方法，調(diào)控反應過程中技術(shù)參數(shù)，制備得到氮摻雜多孔碳材料結(jié)構(gòu)，然后采用氮摻雜多孔碳材料制作鉀離子電池負極；
具體步驟如下：
(1)將制備的氮摻雜多孔碳材料、導電炭黑及粘結(jié)劑聚偏氟乙烯按質(zhì)量比為70∶20∶10分散于N-甲基吡咯烷酮溶液中制成漿料，將漿料均勻地涂布在銅箔集流體上；再將涂膜后的電極片在鼓風干燥箱中50±20攝氏度下烘干，獲得電極片；
（2）將獲得的電極片裁剪成直徑為14毫米的圓形電極，并用粉末壓力機壓制后，再置于真空烘箱中120攝氏度烘干12小時，然后移入專用手套箱內(nèi)放置24小時后即獲得鉀離子電池電極片；所述的粉末壓力機的壓力為15兆帕；
所述的氮摻雜多孔碳材料制備方法，包括以下步驟：
（1）將氮源溶于溶劑中，氮源與溶劑配比質(zhì)量比為1: 2~5，配制成透明的溶液；并將碳源加入到上述溶液中，溶液與碳源質(zhì)量配比為1:0.8~2，形成一種白色物質(zhì)；
（2）將上述白色物質(zhì)置于冷凍干燥機中干燥3-10小時即得初始產(chǎn)物；
（3）將步驟（2）得到的初始產(chǎn)物在真空管式爐中氬氣氣氛下以1-10℃/min的速率升溫至350-1200攝氏度保溫3-6小時，再經(jīng)分離提純即可得到氮摻雜多孔碳材料；
所述的氮源為銨鹽，為碳酸銨(（NH4）2CO3)、碳酸氫銨(NH4HCO3)、氯化銨（NH4Cl）或尿素(CO(NH2)2）中的一種；
所述的碳源為改性后的高度水溶性聚合物，即：聚丙烯酸樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用氮摻雜多孔碳材料制作鉀離子電池負極的方法，其特征是：所述的溶劑為去離子水或乙醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用氮摻雜多孔碳材料制作鉀離子電池負極的方法，其特征是：所述的步驟（3）中，分離提純?yōu)殡x心或者布氏漏斗抽濾，去離子水反復洗滌。
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