[发明专利]一种涂碳箔材及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种涂碳箔材，其特征在于，所述涂碳箔材包括箔片，以及箔片至少一侧表面的涂碳层，所述涂碳层包括多孔碳材料；

所述涂碳层远离箔片一侧的孔隙率大于靠近箔片一侧的孔隙率。

2.根据权利要求1所述的涂碳箔材，其特征在于，所述多孔碳材料的形貌包括二维六方形貌；

优选地，所述涂碳层具备梯度孔隙率；

优选地，所述涂碳层的孔隙率为40-60％；

优选地，所述涂碳层的厚度为1-2μm。

3.一种如权利要求1或2所述涂碳箔材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

将多孔碳材料设置在箔片的至少一侧表面，然后浸入刻蚀液中，浸润结束后的箔片进行烧结，得到所述涂碳箔材。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述刻蚀液的浓度为3.5-6.5mol/L；

优选地，所述刻蚀液包括KOH、NaOH或HF中的任意一种；

优选地，所述烧结在保护性气氛下进行，温度为500-700℃；

优选地，所述烧结的时间为1-3h。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，制备所述多孔碳材料的方法包括如下步骤：

将酚源、有机源、模板剂、催化剂和扩孔剂进行混合、加热和煅烧后，得到所述多孔碳材料；

所述有机源包括醛源和/或胺源。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述酚源、有机源、模板剂、催化剂和扩孔剂的质量比为(4-7):(0.5-1.5):1:(0.5-3):(1-3)；

优选地，所述扩孔剂包括间三甲苯和/或PVB；

优选地，所述模板剂包括P123、F127或F108中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括L-赖氨酸；

优选地，所述有机源包括六次甲基四胺、甲醛或三聚氰胺中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述酚源包括对苯二酚和/或间苯二酚。

8.根据权利要求5-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述加热的温度为65-85℃，时间为24-35h；

优选地，所述煅烧的温度在800℃以上。

9.根据权利要求3-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)按照(4-7):(0.5-1.5):1:(0.5-3):(1-3)的质量比将酚源、有机源、模板剂、催化剂和扩孔剂混合，65-85℃加热24-35h和800℃以上煅烧后，得到所述多孔碳材料；

所述扩孔剂包括间三甲苯和/或PVB，所述模板剂包括P123、F127或F108中的任意一种或至少两种的组合，所述催化剂包括L-赖氨酸；

(2)将步骤(1)所述多孔碳材料设置在箔片的至少一侧表面，然后浸入刻蚀液中，浸润结束后的箔片在保护性气氛中，500-700℃的温度下进行烧结1-3h，得到所述涂碳箔材；

所述刻蚀液的浓度为3.5-6.5mol/L。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求1或2所述的涂碳箔材。