[发明专利]多孔掺氮石墨烯材料、其制备方法及锂离子电池在审
申请号: | 201910095659.2 | 申请日: | 2019-01-31 |
公开(公告)号: | CN109607524A | 公开(公告)日: | 2019-04-12 |
发明(设计)人: | 贺艳兵;吕伟;徐凌韬;游从辉;杨全红;康飞宇 | 申请(专利权)人: | 清华大学深圳研究生院 |
主分类号: | C01B32/194 | 分类号: | C01B32/194;C01B32/184;H01M4/583;H01M10/0525 |
代理公司: | 深圳市鼎言知识产权代理有限公司 44311 | 代理人: | 曾昭毅;郑海威 |
地址: | 518055 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 石墨烯材料 掺氮 制备 石墨烯粉体 锂离子电池 混合物 氢氧化钾粉末 热处理 氩气 氨气气氛 比容量 洗涤 | ||
1.一种多孔掺氮石墨烯材料的制备方法,其特征在于,包括:
制备石墨烯粉体;
将所述石墨烯粉体与氢氧化钾粉末混合,得到一混合物,并在氩气和氨气气氛下对所述混合物进行热处理,得到一反应产物;及
洗涤并干燥所述反应产物,得到所述多孔掺氮石墨烯材料。
2.如权利要求1所述的多孔掺氮石墨烯材料的制备方法,其特征在于,所述石墨烯粉体与所述氢氧化钾粉末的质量比为1:10-1:1。
3.如权利要求1所述的多孔掺氮石墨烯材料的制备方法,其特征在于,所述制备石墨烯粉体包括如下步骤:
提供氧化石墨粉末并将所述氧化石墨粉末置于管式炉中;及
在真空下对所述氧化石墨粉末进行热处理。
4.如权利要求3所述的多孔掺氮石墨烯材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨粉末的热处理的温度为200-500℃,所述氧化石墨粉末的热处理时间为1-3h,升温速率为7-15℃/min。
5.如权利要求1所述的多孔掺氮石墨烯材料的制备方法,其特征在于,所述混合物的热处理的温度为500-900℃,所述混合物的热处理的时间为1-4h,升温速率为2-10℃/min。
6.如权利要求1所述的多孔掺氮石墨烯材料的制备方法,其特征在于,所述氩气的气体流量为80-120mL/min,所述氨气的气体流量为10-100mL/min。
7.如权利要求1所述的多孔掺氮石墨烯材料的制备方法,其特征在于,洗涤所述反应产物的方法为使用酸性溶液和去离子水洗涤所述反应产物。
8.如权利要求1所述的多孔掺氮石墨烯材料的制备方法,其特征在于,在烘箱中干燥所述反应产物,烘干温度为60-90℃,烘干时间为12-24h。
9.一种多孔掺氮石墨烯材料,其特征在于,所述多孔掺氮石墨烯材料采用如权利要求1-8任一项所述的多孔掺氮石墨烯材料的制备方法制备而成;所述多孔掺氮石墨烯材料的表面存在孔洞,所述多孔掺氮石墨烯材料的比表面积为400-3000m2g-1,所述多孔掺氮石墨烯材料中氮的含量为1wt%-5wt%。
10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括一导电添加剂,所述导电添加剂包括如权利要求9所述的多孔掺氮石墨烯材料。
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