[发明专利]一种薄壁型局域石墨化多孔碳球材料及其制备方法和在锂硫电池中的应用

权利要求书

1.一种薄壁型局域石墨化多孔碳球材料的制备方法，其特征在于：将水性树脂、水溶性无机盐、表面活性剂及过渡金属盐类溶于水，得到喷雾溶液；所述喷雾溶液通过喷雾干燥，得到局域石墨化多孔碳纳米球前驱体；所述局域石墨化多孔碳纳米球前驱体进行热解，即得；水性树脂、水溶性无机盐、表面活性剂和过渡金属盐的摩尔比为0.2～0.5：0.3～0.8：0.1～0.2：0.1～1；所述喷雾干燥通过喷雾干燥器实现，喷雾干燥的条件为：喷雾量为0.5～20mL/min，雾化压力为1～30MPa，喷雾干燥器的进口温度为100～220℃，进料速度为1～10mL/min；

所述薄壁型局域石墨化多孔碳球材料为具有薄壁孔的局域石墨化多孔碳纳米球；所述薄壁孔的孔壁厚度为1～16nm；所述局域石墨化多孔碳纳米球的比表面积为200～1000m²/g，孔容为0.2～6.83cm³/g。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁型局域石墨化多孔碳球材料的制备方法，其特征在于：所述局域石墨化多孔碳纳米球的直径为30～1000nm。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁型局域石墨化多孔碳球材料的制备方法，其特征在于：

所述水性树脂包括纤维素衍生物、改性聚丁二烯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中至少一种；

所述水溶性无机盐包括含锂、钠、锌、钾或钙的水溶性盐中至少一种；

所述表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中至少一种；

所述过渡金属盐类包括铁盐、镍盐、钴盐中至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种薄壁型局域石墨化多孔碳球材料的制备方法，其特征在于：所述喷雾溶液中水溶性无机盐的浓度为溶解至饱和；所述喷雾溶液中过渡金属盐的浓度为溶解至饱和。

5.根据权利要求1、3或4所述的一种薄壁型局域石墨化多孔碳球材料的制备方法，其特征在于：所述热解的条件为：在保护气氛下，于600℃～1100℃温度下，热解0.5～20h。