[發明專利]覆碳泡沫鋁復合物及其制備方法、集流體和過濾材料在審
| 申請號： | 201910160141.2 | 申請日： | 2019-03-04 |
| 公開（公告）號： | CN109786757A | 公開（公告）日： | 2019-05-21 |
| 發明（設計）人： | 騫偉中;金鷹;崔超婕;繆永華;楊周飛;楊智皋;張抒婷;張剛 | 申請（專利權）人： | 中天儲能科技有限公司;江蘇中天科技股份有限公司;清華大學 |
| 主分類號： | H01M4/66 | 分類號： | H01M4/66;H01G11/68;H01G11/70;B01D39/06 |
| 代理公司： | 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334 | 代理人： | 劉麗華;孫芬 |
| 地址： | 226000 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 鋁絲 碳層 三維連通 復合物 集流體 電化學儲能器件 電化學儲能 多孔鋁材料 電極材料 骨架表面 過濾材料 核殼結構 活性物質 接觸電阻 界面接觸 均勻包覆 均勻致密 鋁復合物 微孔結構 包覆型 薄碳層 多孔鋁 納米級 泡沫鋁 碳泡沫 微米級 氧化膜 中泡沫 包覆 儲能 導電 核體 殼層 微孔 制備 | ||
1.一種覆碳泡沫鋁復合物，其特征在于：所述復合物為包覆型核殼結構，核體為鋁絲骨架和三維連通孔形成的泡沫鋁，殼層為具有若干微孔的碳層，所述碳層均勻包覆在所述鋁絲骨架的表面，所述碳層厚度為0.34nm-5μm。
2.根據權利要求1所述的覆碳泡沫鋁復合物，其特征在于：所述泡沫鋁為顆粒、塊狀或薄膜狀材料，孔隙率為50％-99％。
3.根據權利要求1所述的覆碳泡沫鋁復合物，其特征在于：所述三維連通孔的孔徑為1毫米以內，所述鋁絲骨架為數十微米粗細。
4.根據權利要求1所述的覆碳泡沫鋁復合物，其特征在于：所述微孔的孔容為0.1ml/g-2ml/g。
5.根據權利要求1所述的覆碳泡沫鋁復合物，其特征在于：所述碳層包括SP2雜化的和SP3雜化的，其中SP2雜化的碳的質量占比為60-99％，其余為SP3雜化的碳。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的覆碳泡沫鋁復合物的制備方法，其特征在于：
將所述泡沫鋁在300-700℃下通入含碳源、或者含碳源及氮源的氣體處理0.1-3小時，在所述鋁絲骨架表面形成均勻、致密碳層；然后通入弱氧化劑在500-600℃下處理1-24小時，從而在碳層中造孔，得到微孔碳層包覆于泡沫鋁表面的復合物。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述碳源為CO、C1-C9烴、C1-C6醇、醚、酮或酯中的一種或多種；當通入含碳源與氮源的氣體時，氮源為碳數在1-7的有機胺類、氨、吡啶中的一種或多種，使用多種氮源時，以任意比例混合。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述弱氧化劑包括水、CO2中的一種或混合物。
9.一種集流體，其特征在于：包括如權利要求1-5中任一項所述的覆碳泡沫鋁復合物和電極，兩者直接接觸。
10.一種過濾材料，其特征在于：采用如權利要求1-5中任一項所述的覆碳泡沫鋁復合物制成，具有吸附過濾功能。
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