[发明专利]一种三维氮氟共掺杂碳纳米管钾电负极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 202010750175.X | 申请日： | 2020-07-30 |
| 公开（公告）号： | CN111924827B | 公开（公告）日： | 2023-01-31 |
| 发明（设计）人： | 章立清;洪果;仲云雷 | 申请（专利权）人： | 江苏兆维塑料科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/587 | 分类号： | H01M4/587;C01B32/16;H01M10/054;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 南京勤行知识产权代理事务所(普通合伙) 32397 | 代理人： | 陈烨 |
| 地址： | 213200 江苏省常州*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 三维 氮氟共 掺杂 纳米 管钾电 负极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种三维氮氟共掺杂碳纳米管钾离子电池负极材料，其特征在于：所述三维氮氟共掺杂碳纳米管是由聚吡咯纤维和聚偏二氟乙烯微球混合物前驱体煅烧制的；
所述三维氮氟共掺杂碳纳米管为中空结构，其中F掺杂含量为0.4wt%～1.2wt%；
所述三维氮氟共掺杂碳纳米管钾离子电池负极材料表面包覆有粗糙的碳颗粒；
所述三维氮氟共掺杂碳纳米管钾离子电池负极材料的制备方法包括以下步骤：
S1在0-3°C下，将CTAB溶解在HCl溶液中，搅拌溶解，随后加入聚偏二氟乙烯，继续搅拌至完全分散，随后，边搅拌边加入过硫酸铵，最后缓慢滴加吡咯单体，加完，继续恒温搅拌聚合；
S2在室温下，将上述液体抽滤，得到饼状物；
S3在室温下，将上述饼状物用去离子水和无水乙醇各清洗三次，得到聚吡咯纤维和聚偏二氟乙烯微球混合物前驱体；
S4在室温下，将上述干燥，并置于炉体中煅烧，得到三维氮氟共掺杂碳纳米管。
2.根据权利要求1所述的一种三维氮氟共掺杂碳纳米管钾离子电池负极材料，其特征在于：所述三维氮氟共掺杂碳纳米管的直径为20～100nm。
3.根据权利要求1所述的一种三维氮氟共掺杂碳纳米管钾离子电池负极材料，其特征在于：所述聚偏二氟乙烯和吡咯的质量比为1.32:1～6.6:1。
4.根据权利要求1所述的一种三维氮氟共掺杂碳纳米管钾离子电池负极材料，其特征在于：所述CTAB与吡咯的质量比为（0.48～0.55）:1，所述过硫酸铵与吡咯的质量比为（0.75～0.78）:1。
5.根据权利要求1所述的一种三维氮氟共掺杂碳纳米管钾离子电池负极材料，其特征在于：所述步骤S1中所有物料加完后的反应温度为-5℃～10℃，反应时间为3h。
6.根据权利要求1所述的一种三维氮氟共掺杂碳纳米管钾离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中煅烧是在高纯氩气的氛围下以5°C/min的升温速率升至650°C煅烧2h。
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