[發(fā)明專利]氮改性的碳擔載銅催化劑及其在電池正極材料方面的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810949789.3
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN109378473A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧友全;杜超;劉士民;張偉;馬祥元;何昱德;盧六斤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;B01J27/24;B82Y30/00
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 周瑞華

1.氮改性的碳擔載銅催化劑，其特征在于該催化劑通過以下方法制備得到：將離子液體和納米氧化銅分散在乙醇之后加入偶氮二異丁腈，在N₂保護的氣氛下70~90 ℃回流反應(yīng)20~25小時，離心洗滌得到膏狀物前體，在氮氣氛下500~600 ℃煅燒6~8小時即得氮改性的碳擔載銅催化劑；所述離子液體為1-乙烯基-3-甲基咪唑二氰胺、1-乙烯基-3-乙基咪唑二氰胺或1-乙烯基-3-丁基咪唑二氰胺。

2.如權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于所述離子液體、納米氧化銅和偶氮二異丁腈的質(zhì)量比為1~5：0.2~1.0：0.02~0.1。

3.如權(quán)利要求2所述的催化劑，其特征在于所述離子液體、納米氧化銅和偶氮二異丁腈的質(zhì)量比為1~2：0.2~0.4：0.02~0.05。

4.如權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于所述納米氧化銅為直徑為20~50nm的顆粒。

5.如權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于所述氮改性的碳擔載銅催化劑中碳、氮和銅的原子質(zhì)量比為1：0.1~0.19：0.13~0.25；所述氮改性的碳擔載銅催化劑的比表面積為70~100 m² g^-1，孔徑為8~13nm，孔容為0.2~0.6 cm³ g^-1，其中擔載的銅的直徑為150~200nm。

6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述氮改性的碳擔載銅催化劑在電池正極材料方面的應(yīng)用。

7.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于所述氮改性的碳擔載銅催化劑在鋰亞硫酰氯電池正極材料方面的應(yīng)用，將科琴黑、聚四氟乙烯乳濁液和氮改性的碳擔載銅催化劑混勻，加入無水乙醇充分攪拌形成膏狀物，將其成型為圓片狀，45~80 ℃干燥12小時，240~280 ℃處理10~15分鐘，得到正極材料。

8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于所述科琴黑、聚四氟乙烯乳濁液和氮改性的碳擔載銅催化劑的質(zhì)量比為5：1~3：0.1~1.2。

9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于所述科琴黑、聚四氟乙烯乳濁液和氮改性的碳擔載銅催化劑的質(zhì)量比為5：1~1.5：0.2~0.8。

10.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于所述科琴黑、聚四氟乙烯乳濁液、氮改性的碳擔載銅催化劑的總量與無水乙醇的質(zhì)量體積比為100g/3-5升。