[发明专利]一种辣椒生物碳/硫复合材料及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201811074345.6 | 申请日： | 2018-09-14 |
| 公开（公告）号： | CN109273687A | 公开（公告）日： | 2019-01-25 |
| 发明（设计）人： | 王先友;陈曼芳;蒋守鑫;黄成;舒洪波 | 申请（专利权）人： | 湘潭大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M10/052 |
| 代理公司： | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人： | 刘奇 |
| 地址： | 411100 湖*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 生物碳 辣椒 硫复合材料 制备方法和应用 锂硫电池 首次放电比容量 正极 电化学性能 多孔结构 生物质碳 正极材料 硫分布 大孔 介孔 微孔 制备 环保 | ||
1.一种辣椒生物碳/硫复合材料，在成分组成上，包括辣椒生物碳材料和硫；所述辣椒生物碳材料具有多孔结构，包括大孔、介孔和微孔；所述硫分布在辣椒生物碳材料的孔内部和表面。
2.根据权利要求1所述的辣椒生物碳/硫复合材料，其特征在于，所述辣椒生物碳/硫复合材料中硫的质量分数为50％～90.9％。
3.一种辣椒生物碳/硫复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将辣椒干燥后进行碳化处理，得到碳化产物，所述碳化处理在惰性气体中进行；
(2)将所述步骤(1)得到的碳化产物在酸溶液中浸泡后，进行加热处理，得到碳材料；
(3)将所述步骤(2)得到的碳材料和活化剂混合后，进行加热处理，得到辣椒生物碳材料；所述加热处理在惰性气体中进行；
(4)将所述步骤(3)得到的辣椒生物碳材料与硫粉混合研磨，将得到的混合粉末进行热复合处理，得到辣椒生物碳/硫复合材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中碳化处理包括依次进行的I级碳化和II级碳化；所述I级碳化的温度为350～450℃，时间为0.5～3h；所述II级碳化的温度为500～900℃，时间为0.5～5h。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中酸溶液的pH值为1～4，所述步骤(2)中浸泡的时间为1～12h。
6.根据权利要求3或5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中加热处理的温度为80～120℃，时间为0.5～2h。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中加热处理包括依次进行的I级加热处理和II级加热处理；所述I级加热处理的温度为350～400℃，时间为0.5～2h；所述II级加热处理的温度为700～900℃，时间为0.5～3h。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中辣椒生物碳材料与硫粉的质量比为0.1～1:1。
9.根据权利要求3或8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中热复合处理的温度为150～160℃；所述热复合处理的时间为10～24h。
10.权利要求1或2所述辣椒生物碳/硫复合材料或者权利要求3～9任一项所述制备方法制备得到的辣椒生物碳/硫复合材料作为锂硫电池正极材料的应用。
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