[發明專利]一種自支撐三維多孔碳負極材料的制備方法在審
| 申請號： | 201910333124.4 | 申請日： | 2019-04-24 |
| 公開（公告）號： | CN110061236A | 公開（公告）日： | 2019-07-26 |
| 發明（設計）人： | 黃劍鋒;何元元;李嘉胤;曹麗云;李倩穎;黨歡;劉倩倩;賀菊菊 | 申請（專利權）人： | 陜西科技大學 |
| 主分類號： | H01M4/583 | 分類號： | H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525;C01B32/05 |
| 代理公司： | 西安眾和至成知識產權代理事務所(普通合伙) 61249 | 代理人： | 張震國 |
| 地址： | 710021*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 三維多孔 制備 碳負極材料 自支撐體 金屬鎳 自支撐 表面原位生長 催化石墨化 電子傳導率 金屬泡沫鎳 前驅體溶液 熱處理過程 熱處理 成分穩定 充分接觸 電極材料 附著位點 工藝操作 混合溶劑 去離子水 容量損失 涂膜工藝 最終產物 電極 蔗糖 鈉離子 泡沫鎳 前驅體 熱反應 石墨化 碳材料 丙酮 洗滌 溶解 | ||
1.一種自支撐三維多孔碳負極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)將蔗糖溶于丙酮和去離子水的混合溶劑中，充分攪拌得到0.02～0.2mol/L前驅體溶液；
2)將泡沫鎳自支撐體和前驅體溶液加入到反應釜中，在160～200℃進行水熱反應；
3)反應結束后，自然冷卻至室溫，并對產物進行洗滌、干燥；
4)將步驟3)產物置于600～900℃惰性氣氛下熱處理后洗滌、干燥得到自支撐三維多孔碳負極材料。
2.根據權利要求1所述的自支撐三維多孔碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1)的丙酮和去離子水的混合溶劑為丙酮與去離子水按1:1～9的體積比混合而成。
3.根據權利要求1所述的自支撐三維多孔碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)的泡沫鎳自支撐體長40mm、寬25mm、厚1.0mm。
4.根據權利要求1所述的自支撐三維多孔碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)的泡沫鎳自支撐體依次經去離子水、丙酮、濃度為1～5mol/L的鹽酸和乙醇超聲清洗30～60min、30～60min、5～10min和30～60min，然后在60～100℃真空干燥6～12h。
5.根據權利要求1所述的自支撐三維多孔碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)反應釜為聚四氟乙烯內襯。
6.根據權利要求1所述的自支撐三維多孔碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)水熱反應時間為12～24h。
7.根據權利要求1所述的自支撐三維多孔碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3)洗滌分別用去離子水和無水乙醇、丙酮中的一種或兩種清洗3～6 次，在80～120℃真空干燥箱干燥12～24h。
8.根據權利要求1所述的自支撐三維多孔碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4)是將步驟3)的產物置于陶瓷坩堝中，在惰性氣氛氬氣保護下以2～10℃/min的升溫速率自室溫升溫到600～900℃熱處理1～3h。
9.根據權利要求1所述的自支撐三維多孔碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4)的洗滌采用去離子水和無水乙醇各洗滌3～5次。
10.根據權利要求1所述的自支撐三維多孔碳負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4)的干燥是在真空干燥箱中于60～100℃干燥6～12h。
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