[发明专利]氮掺杂多孔碳材料及其制备方法、负极、电池和超级电容器在审
申请号: | 201910018259.1 | 申请日: | 2019-01-09 |
公开(公告)号: | CN109678154A | 公开(公告)日: | 2019-04-26 |
发明(设计)人: | 康守国;张小诗;李金来 | 申请(专利权)人: | 新奥石墨烯技术有限公司 |
主分类号: | C01B32/354 | 分类号: | C01B32/354;H01G11/24;H01G11/30;H01G11/32;H01M4/36;H01M4/583;H01M4/90;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 赵天月 |
地址: | 065001 河北省廊*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多孔碳材料 氮掺杂 制备 汽化 超级电容器 负极 氮源溶液 密闭容器 电池 孔径调节 计量泵 沸点 加热 介孔 发现 | ||
1.一种制备氮掺杂多孔碳材料的方法,其特征在于,包括:
将多孔碳材料置于密闭容器中,并将所述多孔碳材料加热至预定温度;
利用计量泵向所述密闭容器中加入氮源溶液,得到含氮汽化气;
在所述预定温度下,使所述多孔碳材料和所述含氮汽化气反应预定时间,得到氮掺杂多孔碳材料;
其中,所述预定温度高于所述氮源溶液的沸点。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多孔碳材料包括煤基活性炭、生物质基活性炭、煤基多孔石墨烯、模板法制备多孔碳和碳凝胶中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预定温度为600摄氏度~950摄氏度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氮源溶液包括氨水、尿素水溶液和氯化铵水溶液中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述氮源溶液的加入量为0.5mL/min~5mL/min。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述氮源溶液的浓度为5wt%~25wt%。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预定时间为20min~180min。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述密闭容器为回转炉或流化床,将所述多孔碳材料置于所述回转炉或流化床的高温区。
9.一种氮掺杂多孔碳材料,其特征在于,是利用权利要求1~8中任一项所述的方法制备获得的。
10.一种负极,其特征在于,包括权利要求9所述的氮掺杂多孔碳材料。
11.一种电池,其特征在于,包括权利要求9所述的氮掺杂多孔碳材料或权利要求10所述的负极。
12.一种超级电容器,其特征在于,包括权利要求9所述的氮掺杂多孔碳材料。
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