[發(fā)明專利]一種多孔碳納米纖維包覆V2

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110100812.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN112786861A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張訓(xùn)海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶十九分科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/48;H01M4/62;H01M10/0525
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種多孔碳納米纖維包覆V₂O₅的負(fù)極活性材料，其特征在于：所述一種多孔碳納米纖維包覆V₂O₅的負(fù)極活性材料的制法如下所示：

(1)向反應(yīng)瓶中加入去離子水和醋酸乙烯酯-聚丙烯腈復(fù)合纖維，滴加氫氧化鉀調(diào)節(jié)溶液pH至11-12，進(jìn)行水解反應(yīng)，得到含羥基聚丙烯腈復(fù)合纖維；

(2)向反應(yīng)瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺溶劑、含羥基聚丙烯腈復(fù)合纖維和O,O-二甲基磷酰氯，進(jìn)行磷酸酯化反應(yīng)，得到磷酸酯化聚丙烯腈復(fù)合纖維；

(3)將磷酸酯化聚丙烯腈復(fù)合纖維置于氣氛爐中預(yù)碳化，得到碳納米纖維前驅(qū)體；

(4)將碳納米纖維前驅(qū)體和氫氧化鉀混合均勻，置于氣氛爐中致孔碳化，蒸餾水洗滌碳化產(chǎn)物，得到多孔碳納米纖維；

(5)向燒杯中加入異丙醇、乙酰丙酮氧釩和多孔碳納米纖維，超聲分散1-3h，再加入過(guò)氧化氫水溶液，攪拌均勻后將溶液倒入水熱反應(yīng)釜中，進(jìn)行原位水熱反應(yīng)，得到多孔碳納米纖維包覆V₂O₅的負(fù)極活性材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔碳納米纖維包覆V₂O₅的負(fù)極活性材料，其特征在于：所述步驟(1)中的醋酸乙烯酯-聚丙烯腈復(fù)合纖維的醋酸乙烯酯的含量為5-15％，水解反應(yīng)的溫度為20-40℃，反應(yīng)6-12h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔碳納米纖維包覆V₂O₅的負(fù)極活性材料，其特征在于：所述步驟(2)中的含羥基聚丙烯腈復(fù)合纖維和O,O-二甲基磷酰氯的質(zhì)量比為100:30-80。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔碳納米纖維包覆V₂O₅的負(fù)極活性材料，其特征在于：所述步驟(2)中的磷酸酯化反應(yīng)的溫度為70-120℃，反應(yīng)時(shí)間為8-15h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔碳納米纖維包覆V₂O₅的負(fù)極活性材料，其特征在于：所述步驟(3)中的預(yù)碳化在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行，預(yù)碳化的溫度為500-600℃，時(shí)間為1-2h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔碳納米纖維包覆V₂O₅的負(fù)極活性材料，其特征在于：所述步驟(3)中的碳納米纖維前驅(qū)體和氫氧化鉀的質(zhì)量比為100:150-250。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔碳納米纖維包覆V₂O₅的負(fù)極活性材料，其特征在于：所述步驟(4)中的致孔碳化在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行，致孔碳化的溫度為750-850℃，時(shí)間為2-3h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔碳納米纖維包覆V₂O₅的負(fù)極活性材料，其特征在于：所述步驟(5)中的乙酰丙酮氧釩、多孔碳納米纖維和H₂O₂的質(zhì)量比為100:6-15:140-180。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔碳納米纖維包覆V₂O₅的負(fù)極活性材料，其特征在于：所述步驟(5)中的原位水熱反應(yīng)的溫度為170-190℃，反應(yīng)時(shí)間為18-30h。