[发明专利]一种自支撑三维多孔碳负极材料的制备方法在审
| 申请号： | 201910333124.4 | 申请日： | 2019-04-24 |
| 公开（公告）号： | CN110061236A | 公开（公告）日： | 2019-07-26 |
| 发明（设计）人： | 黄剑锋;何元元;李嘉胤;曹丽云;李倩颖;党欢;刘倩倩;贺菊菊 | 申请（专利权）人： | 陕西科技大学 |
| 主分类号： | H01M4/583 | 分类号： | H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525;C01B32/05 |
| 代理公司： | 西安众和至成知识产权代理事务所(普通合伙) 61249 | 代理人： | 张震国 |
| 地址： | 710021*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 三维多孔 制备 碳负极材料 自支撑体 金属镍 自支撑 表面原位生长 催化石墨化 电子传导率 金属泡沫镍 前驱体溶液 热处理过程 热处理 成分稳定 充分接触 电极材料 附着位点 工艺操作 混合溶剂 去离子水 容量损失 涂膜工艺 最终产物 电极 蔗糖 钠离子 泡沫镍 前驱体 热反应 石墨化 碳材料 丙酮 洗涤 溶解 | ||
1.一种自支撑三维多孔碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将蔗糖溶于丙酮和去离子水的混合溶剂中，充分搅拌得到0.02～0.2mol/L前驱体溶液；
2)将泡沫镍自支撑体和前驱体溶液加入到反应釜中，在160～200℃进行水热反应；
3)反应结束后，自然冷却至室温，并对产物进行洗涤、干燥；
4)将步骤3)产物置于600～900℃惰性气氛下热处理后洗涤、干燥得到自支撑三维多孔碳负极材料。
2.根据权利要求1所述的自支撑三维多孔碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)的丙酮和去离子水的混合溶剂为丙酮与去离子水按1:1～9的体积比混合而成。
3.根据权利要求1所述的自支撑三维多孔碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)的泡沫镍自支撑体长40mm、宽25mm、厚1.0mm。
4.根据权利要求1所述的自支撑三维多孔碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)的泡沫镍自支撑体依次经去离子水、丙酮、浓度为1～5mol/L的盐酸和乙醇超声清洗30～60min、30～60min、5～10min和30～60min，然后在60～100℃真空干燥6～12h。
5.根据权利要求1所述的自支撑三维多孔碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)反应釜为聚四氟乙烯内衬。
6.根据权利要求1所述的自支撑三维多孔碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)水热反应时间为12～24h。
7.根据权利要求1所述的自支撑三维多孔碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)洗涤分别用去离子水和无水乙醇、丙酮中的一种或两种清洗3～6 次，在80～120℃真空干燥箱干燥12～24h。
8.根据权利要求1所述的自支撑三维多孔碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)是将步骤3)的产物置于陶瓷坩埚中，在惰性气氛氩气保护下以2～10℃/min的升温速率自室温升温到600～900℃热处理1～3h。
9.根据权利要求1所述的自支撑三维多孔碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)的洗涤采用去离子水和无水乙醇各洗涤3～5次。
10.根据权利要求1所述的自支撑三维多孔碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)的干燥是在真空干燥箱中于60～100℃干燥6～12h。
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