[发明专利]高活性多级孔碳纳米纤维电极材料的制备方法及其在钒电池中的应用

权利要求书

1.高活性多级孔碳纳米纤维电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将尿素UREA加入到聚丙烯腈PAN和N,N-二甲基甲酰胺DMF的混合溶液中，获得含有尿素的电纺前驱体溶液UREA/PAN/DMF；采用静电纺丝技术，进行静电纺丝，获得原始聚丙烯腈电纺纳米纤维；将获得的原始聚丙烯腈电纺纳米纤维用刚玉板压平，置于管式炉中进行预氧化处理和碳化处理，得高活性多级孔碳纳米纤维电极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈PAN分子量为6～11万。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈PAN和N,N-二甲基甲酰胺DMF的混合溶液中，按质量百分浓度，含有8％～14％的聚丙烯腈PAN。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按质量比，尿素∶聚丙烯腈＝1∶(5～20)。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，静电纺丝的条件为：电压为10～30kV，接收距离10～15cm，推进速度40～60μL/min，温度20～40℃，湿度40～60RH％，纺制时间4～6h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预氧化处理是：在250～350℃下热处理0.5～2h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳化处理是：在800～1500℃下热处理1～3h。

8.按照权利要求1所述的方法制备的高活性多级孔碳纳米纤维电极材料作为电极材料在钒电池中的应用。