[發(fā)明專利]一種用作鉀離子電池負極的多孔碳纖維封裝活性金屬復(fù)合材料的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211520102.7 | 申請日： | 2022-11-30 |
| 公開（公告）號： | CN115799467A | 公開（公告）日： | 2023-03-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 閔鑫;楊博智;房明浩;黃朝暉 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國地質(zhì)大學(xué)（北京） |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/054;D01F9/22;D01F9/21;D01F9/24;D01F1/10;D04H1/728 |
| 代理公司： | 北京華清科睿知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11989 | 代理人： | 武媛 |
| 地址： | 100083*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用作 離子 電池 負極 多孔 碳纖維 封裝 活性 金屬 復(fù)合材料 制備 方法 | ||
1.一種用作鉀離子電池負極的多孔碳纖維封裝活性金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
(1)將活性金屬鹽、紡絲助劑、造孔劑按一定比例溶解到紡絲溶劑中，磁力攪拌至混合均勻，得到前驅(qū)體溶液；
(2)將步驟(1)中前驅(qū)體溶液進行高壓靜電紡絲，得到纖維膜前驅(qū)體；
(3)將步驟(2)得到的纖維膜前驅(qū)體移至馬弗爐中進行預(yù)氧化處理，得到預(yù)氧化處理后纖維膜；
(4)將步驟(3)中得到的預(yù)氧化處理后的纖維膜移至管式爐中進行碳熱共還原處理，得到多孔碳纖維封裝活性金屬復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的活性金屬鹽為硝酸鉍、乙酸鉍、檸檬酸鉍、三氯化鉍、乙酸銻、氯化銻、四氯化錫、氯化亞錫的一種或幾種，其占前驅(qū)體溶液質(zhì)量比為(1-15％)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的紡絲助劑為聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚環(huán)氧乙烷(PEO)中的任意一種，其占前驅(qū)體溶液的質(zhì)量比為(5-20％)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的造孔劑為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的任意一種，其占前驅(qū)體溶液的質(zhì)量比為(1-15％)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中紡絲溶劑為N-N二甲基乙酰胺(DMAc)、N-N二甲基甲酰胺(DMF)、丙酮中的任意一種,其占前驅(qū)體溶液的質(zhì)量比為(50-93％)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中靜電紡絲電壓正壓為10-18kV；負壓為1-5kV；推進速度為0.1-2mL/h；接收距離為10-25cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中，馬弗爐升溫速率為1-5℃/min；保溫溫度為250-320℃；保溫時間為1-5h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中，管式爐升溫速率為1-5℃/min；保溫溫度為400-1100℃；保溫時間為1-5h；保護氣氛為N2、Ar氣。
9.一種權(quán)利要求1-8任一項所述的一種用作鉀離子電池負極的多孔碳纖維封裝活性金屬復(fù)合材料的制備方法制備的多孔碳纖維封裝活性金屬復(fù)合材料。
10.一種權(quán)利要求9所述的多孔碳纖維封裝活性金屬復(fù)合材料在鉀離子電池制備中的應(yīng)用。
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