[发明专利]先进多孔含碳材料及其制备方法

权利要求书

1.具有包括微孔和大孔的孔的多孔含碳颗粒(I)，所述多孔含碳颗粒(I)具有通过激光衍射测定的范围为从15μm至100μm的平均直径，具有至多2.5的跨度，所述跨度用以下公式计算：

其中，D(50)表示样品的颗粒的体积加权粒度分布的平均直径，在分布体积的累积曲线上，D(10)是其中10％的颗粒小于该值的尺寸，D(90)是其中90％的颗粒小于该值的尺寸，

所述多孔含碳颗粒(I)通过包括以下步骤的方法制备：

-低温冷冻具有包括微孔和大孔的孔的多孔含碳颗粒(II)，所述颗粒(II)具有通过激光衍射分析测定的范围为从150μm至800μm的平均直径；并且

-研磨这些冻结的颗粒，从而获得减小尺寸的颗粒。

2.根据权利要求1所述的颗粒(I)，这些颗粒具有至多2.2的跨度。

3.根据权利要求1所述的颗粒(I)，这些颗粒具有至多1.5的跨度。

4.根据权利要求1至3任一项所述的颗粒(I)，其特征在于，它们具有通过Hg孔隙率测定法测量的至少0.05cm³/g的大孔体积，和至少800m²/g的BET表面积。

5.一种用于减小具有包括微孔和大孔的孔的多孔含碳颗粒(II)的尺寸的方法，所述颗粒(II)具有通过激光衍射分析测定的范围为从150μm至800μm的平均直径，所述方法包括以下步骤：

-低温冷冻这些颗粒(II)，

-研磨这些冻结的颗粒，从而获得减小尺寸的颗粒，

其中这些获得的减小尺寸的颗粒是根据权利要求1至4中任一项所述的颗粒(I)。

6.多孔颗粒(III)，这些多孔颗粒包含至少一种具有熔点的偏二氯乙烯聚合物，所述颗粒具有大孔，通过激光衍射分析测定的范围为从20μm至140μm的平均直径，以及至多2的跨度，并且所述颗粒具有通过Hg孔隙率测定法测量的至少0.05cm³/g的大孔体积，所述多孔颗粒(III)通过包括以下步骤的方法制备：

-低温冷冻多孔颗粒(IV)，所述多孔颗粒(IV)包含至少一种具有熔点的偏二氯乙烯聚合物以及具有通过激光衍射分析测定的范围为从170μm至800μm的平均直径，

-研磨这些冻结的颗粒(IV)，从而获得减小尺寸的颗粒。

7.根据权利要求6所述的颗粒(III)，其中，该偏二氯乙烯聚合物是均聚物。

8.一种用于减小具有大孔的多孔颗粒(IV)的尺寸的方法，所述颗粒(IV)包含至少一种具有熔点的偏二氯乙烯聚合物和通过激光衍射分析测定的范围为从170μm至800μm的平均直径，所述方法包括以下步骤：

-低温冷冻该偏二氯乙烯聚合物的颗粒(IV)，

-研磨这些冻结的颗粒(IV)，从而获得减小尺寸的颗粒，

其中这些获得的包含偏二氯乙烯聚合物的多孔颗粒是根据权利要求6或7所述的颗粒(III)。

9.一种用于通过引起包含在根据权利要求6或7所述的多孔颗粒(III)中的偏二氯乙烯聚合物的热解来制造多孔含碳颗粒的方法。

10.一种用于制造多孔含碳颗粒的方法，所述方法包括：

-通过根据权利要求8所述的方法制造多孔颗粒，

-引起包含在如此制造的多孔颗粒中的偏二氯乙烯聚合物的热解，

其中所述多孔含碳颗粒是根据权利要求1至4所述的颗粒(I)。

11.一种用于制造多孔含碳整料的方法，该方法包括以下步骤：

i-制备包含根据权利要求6或7所述的颗粒(III)的前体材料，

ii-形成包含颗粒(III)的聚集体的成形体(S)，

iii-将该成形体引入炉中，

iv-引起该炉中的偏二氯乙烯聚合物的热解直至获得该多孔含碳整料。