[发明专利]氮掺杂碳材料、锂硫电池正极材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201810426907.2 | 申请日： | 2018-05-07 |
| 公开（公告）号： | CN108565467A | 公开（公告）日： | 2018-09-21 |
| 发明（设计）人： | 陈大华;潘立升 | 申请（专利权）人： | 奇瑞汽车股份有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/66 | 分类号： | H01M4/66;H01M10/052 |
| 代理公司： | 北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138 | 代理人： | 邢少真 |
| 地址： | 241006 安徽*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 氮掺杂碳材料 锂硫电池 制备 含氮有机化合物 锂硫电池正极 有机湿凝胶 多硫化物 间苯二酚 有机凝胶 摩尔比 循环充放电性能 正极 充放电过程 硫化物 导电性能 电池材料 高温碳化 油浴反应 电解液 电循环 颗粒状 生成量 有效地 锂负极 沉积 吸附 甲醛 溶解 | ||
1.一种氮掺杂碳材料，其特征在于，所述氮掺杂碳材料通过以下方法制备得到：
将摩尔比为2:1～3:1的甲醛和间苯二酚混合，再加入含氮有机化合物，油浴反应得到有机湿凝胶；所述含氮有机化合物与所述间苯二酚的摩尔比为1：150～1：100；
将所述有机湿凝胶干燥，得到有机凝胶；
将所述有机凝胶高温碳化，得到颗粒状的所述氮掺杂碳材料。
2.根据权利要求1所述的氮掺杂碳材料，其特征在于，所述含氮有机化合物为二甲胺、三甲胺、二苯胺、苯胺、或者N-甲基苯胺。
3.根据权利要求1所述的氮掺杂碳材料，其特征在于，所述油浴反应的温度为75～90℃，所述油浴反应的搅拌速度为120～200r/min，所述油浴反应的时间为8～20h。
4.根据权利要求1所述的氮掺杂碳材料，其特征在于，所述干燥的温度为100～150℃，所述干燥的时间为16～24h。
5.根据权利要求1所述的氮掺杂碳材料，其特征在于，所述高温碳化为：
在氩气气氛中，以5℃/min的升温速率升温到750～900℃，碳化5～10h。
6.一种锂硫电池正极材料，其特征在于，所述锂硫电池正极材料包括：基体材料和正极材料；
所述基体材料为权利要求1～5任一项所述的氮掺杂碳材料，所述正极材料为升华硫；
所述氮掺杂碳材料与所述升华硫的质量比为1:3～1:1。
7.根据权利要求6所述的锂硫电池正极材料，其特征在于，所述氮掺杂碳材料与所述升华硫的质量比为1:1。
8.权利要求6或7所述的锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
按照各组分的质量比，将权利要求1～5任一项所述的氮掺杂碳材料和升华硫混合、浸渍，得到所述锂硫电池正极材料。
9.根据权利要求8所述的锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述浸渍的温度为150～165℃，所述浸渍的时间为20～25h。
10.根据权利要求9所述的锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述浸渍的温度为150℃，所述浸渍的时间为20h。
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