[發(fā)明專利]多孔硬碳微球材料及其制備方法和扣式電池及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810128040.2
• 申請(qǐng)日: 2018-02-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110137494B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊槐;郭少軍;陳梅;梁霄;張?zhí)m英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/583
• 分類號(hào): H01M4/583;H01M4/62;H01M10/054;H01M4/66
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;李彪

1.一種硫/氧雙摻雜的多孔硬碳微球材料，其特征在于：所述硫/氧雙摻雜的多孔硬碳微球材料的尺寸在0.2～8μm之間，比表面積大于等于500m²/g，且具有微孔/介孔復(fù)合的多級(jí)孔道結(jié)構(gòu)；所述多孔硬碳微球材料以在液晶/環(huán)氧單體/硫醇固化劑體系中原位合成的聚合物微球?yàn)榍膀?qū)體。

2.權(quán)利要求1所述多孔硬碳微球材料的制備方法，包括：

以在液晶/環(huán)氧單體/硫醇固化劑體系中原位合成的聚合物微球?yàn)榍膀?qū)體，采取碳化-蝕刻方法制備得到硫/氧雙摻雜的多孔硬碳微球材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多孔硬碳微球材料的制備方法，其特征在于，制備硫/氧雙摻雜的多孔硬碳微球負(fù)極材料制備方法包括如下步驟：

(1)在液晶/環(huán)氧單體/硫醇固化劑體系中，利用熱聚合誘導(dǎo)相分離方法，原位制備環(huán)氧樹(shù)脂型聚合物微球；

(2)以步驟(1)中得到的聚合物微球?yàn)榍膀?qū)體，在保護(hù)氣氛下以2-10℃/min的速率升溫至400～900℃并保溫1～3小時(shí)，得到碳微球材料；

(3)將步驟(2)中得到的碳微球材料與氫氧化鉀按照質(zhì)量比1:1-5的比例均勻分散在氫氧化鉀水溶液中，持續(xù)攪拌0.5～10小時(shí)；離心去掉多余的氫氧化鉀溶液并干燥，后在保護(hù)氣氛下以2-10℃/min的速率干燥，并保溫1-3h；后用水多次洗滌至pH為中性，干燥后得到硫/氧雙摻雜的多孔硬碳微球材料。

4.一種扣式電池，其特征在于：所述扣式電池的陰極電極片上的陰極材料包括權(quán)利要求1所述的多孔硬碳微球材料、導(dǎo)電炭黑和粘合劑，其比例為60-80：15-25：5-15；所述扣式電池為鉀離子電池。

5.制備扣式電池的方法，其包括制備陰極材料的步驟，其特征在于，所述制備陰極材料的步驟包括：

將權(quán)利要求1所述的硫/氧雙摻雜的多孔硬碳微球材料、導(dǎo)電炭黑、粘合劑聚偏氟乙烯分散在溶劑中充分混合形成均勻的糊狀物，并將其均勻地涂覆在基體上得到涂膜后的電極片；再將涂膜后的電極片在干燥，后壓制得到陰極電極。