[发明专利]一种氮掺杂碳基储锂材料及其制备方法和应用有效
申请号: | 202010963244.5 | 申请日: | 2020-09-14 |
公开(公告)号: | CN114180571B | 公开(公告)日: | 2023-06-16 |
发明(设计)人: | 邱于兵;曾东;齐锴 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | C01B32/318 | 分类号: | C01B32/318;C01B32/342;C01B32/348;H01M4/583;H01M4/62;H01G11/50;H01G11/24;H01G11/30;H01G11/34;H01G11/42;H01G11/86 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 陈灿;李智 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 掺杂 碳基储锂 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种氮掺杂碳基储锂材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将含有纤维结构的碳源、含锂熔盐和活化剂均匀混合;其中,所述活化剂为硝酸盐和三聚氰胺的混合物,并且,所述三聚氰胺和所述硝酸盐的质量比为(1-2):(2-4);
(2)将混合物在800 ℃-1000 ℃的温度下进行碳化活化反应;
(3)反应结束后,酸洗、过滤、干燥,即可得到氮掺杂碳基储锂材料;
其中,所述碳源为纺织纤维布,所述硝酸盐为硝酸钾、硝酸钠中的一种;
所述含锂熔盐为氯化锂与氯化钾按质量比(1-2):(1-2)混合而成;
所述碳源、三聚氰胺、含锂熔盐和硝酸盐的质量比为(1-2):(1-2):(10-16):(2-4)。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中碳化活化反应通入了氮气或氩气进行保护。
3. 根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中升温速率为2-5℃/min,反应时间为2-4 h。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中混合均匀,是将所述碳源、所述含锂熔盐和所述活化剂加入去离子水,搅拌煮沸,然后干燥去掉水分。
5. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)酸洗,是使用1-3 mol/L盐酸进行洗涤。
6.一种氮掺杂碳基储锂材料,其特征在于,根据权利要求1-5任一项所述的制备方法制备而成。
7.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法制备而成的氮掺杂碳基储锂材料在锂离子电池或锂离子电容器中的应用。
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