[发明专利]基于汉麻的生物基碳材料的掺杂方法及其应用

权利要求书

1.基于汉麻的生物基碳材料的掺杂方法，其特征在于，包括如下步骤：

将汉麻在惰性气体氛围下，在400-1200℃下碳化4-12h，得到汉麻碳材料；

将汉麻碳材料与活化剂研磨后在50-110℃烘1-12h，然后再与活化剂在惰性气体保护下于300-800℃反应0.5-3h，即得汉麻生物基碳材料；

将汉麻生物基碳材料、掺杂化合物、溶剂混合，在惰性气体氛围下，在60-240℃下微波反应3-8h，得到汉麻生物基微波掺杂碳材料。

2.根据权利要求1所述的掺杂方法，其特征在于，还包括以下步骤：

采用真空抽滤，用去离子水将汉麻生物基微波掺杂碳材料中的反应溶剂清洗干净，得到汉麻生物基微波掺杂碳材料浆料，汉麻生物基微波掺杂碳材料浆料通过冷冻干燥，得到汉麻生物基微波掺杂碳材料粉末。

3.根据权利要求1或2所述的掺杂方法，其特征在于，所述微波反应的反应程序为：以20-60℃保持20-40min，然后升温至100-140℃，保持20-40min，再升温至150-240℃，保持180-420min。

4.根据权利要求3所述的掺杂方法，其特征在于，所述掺杂化合物为掺杂含氮化合物、掺杂含氟化合物、掺杂含硼化合物、掺杂含溴化合物中的一种。

5.根据权利要求4所述的掺杂方法，其特征在于，所述含氮化合物为尿素、三聚氰胺、聚吡咯、聚苯胺、肼、六亚甲基四胺、双氢胺中的一种；

所述含氟化合物为10-70％的氢氟酸、BF3乙醚合物、二乙基氨基三氟化硫、六氟磷酸中的一种；

所述含硼化合物为硼酸；

所述含溴化合物为氯化溴、氟化溴、三氟化溴、五氟化溴、碘化溴中的一种。

6.一种由权利要求5的掺杂方法得到的基于汉麻的生物基微波掺杂碳材料。

7.一种锂电池极片的制备方法，包括以下步骤：

将权利要求6的基于汉麻的生物基微波掺杂碳材料与活性物质、导电添加剂、粘结剂、溶剂研磨混合后超声，得到分散均匀的浆料；

将镀铜碳布裁成极片，浸泡在浆料中，取出干燥，制得极片。

8.权利要求7所述的制备方法得到的极片。

9.权利要求8所述的极片在储能装置中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述储能装置为锂电池或超级电容器电池。