[發明專利]一種納米羥基磷灰石多孔炭復合物及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710840556.5
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107681092B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 黃雅欽;劉乃強
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16;H01M10/052
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 吳寶泰

1.一種鋰硫電池多硫離子吸附劑層，其特征在于，通過如下方法制備得到：將納米羥基磷灰石多孔炭復合物和乙炔黑按（0.5-2）：1的質量比均勻混合，加入粘合劑溶液充分混合球磨制成的漿料均勻的涂覆到隔膜上，然后在真空干燥箱中60-80℃干燥10-24h；所述的納米羥基磷灰石多孔炭復合物的制備的初始原料為動物骨，所述吸附劑中羥基磷灰石以納米粒徑分散，炭材料為多孔結構；所述的納米羥基磷灰石多孔炭復合物由納米粒徑羥基磷灰石和多孔炭組成，所述的納米粒徑羥基磷灰石的粒徑為10-50 nm，其所占比重為60%-20%；所述的多孔炭比表面積高達3000m²/g，其所占比重為40%-80%。

2.根據權利要求1所述的吸附劑層，其特征在于，所述的納米粒徑羥基磷灰石的粒徑為20nm。

3.根據權利要求1或2所述的吸附劑層，其特征在于，所述的納米羥基磷灰石多孔炭復合物的制備方法包括以下步驟：

（1）動物骨前期預處理：取適量的動物骨洗滌，破碎后干燥處理；

（2）動物骨預碳化：將干燥后的動物骨，置于100-500℃下熱處理得到預碳化骨前驅體；

（3）動物骨高溫碳化活化：取動物骨前驅體與活化劑按重量比1:0.1-8混合，并置于600-1000℃下進行炭化活化；

（4）洗滌干燥步驟：將炭化活化后動物骨進行多次去離子水浸泡過濾洗滌后，并干燥得到納米羥基磷灰石多孔炭復合物粉末。

4.根據權利要求3所述的吸附劑層，其特征在于，步驟（1）和步驟（2）的動物骨為雞骨。

5.根據權利要求3所述的吸附劑層，其特征在于，步驟（3）中的活化劑為KOH。

6.根據權利要求1所述的吸附劑層，其特征在于，所述的粘合劑為PVDF、La132、明膠的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的吸附劑層，其特征在于，采用的溶劑為水或N-甲基吡咯烷酮。

8.根據權利要求1所述的吸附劑層，其特征在于，所述的納米羥基磷灰石多孔炭復合物和乙炔黑的質量比是1:1。

9.根據權利要求1-8中任一項所述的多硫離子吸附劑層在鋰硫電池中的應用。