[发明专利]一种三维碳架的制备方法

摘要

本发明为一种三维碳架的制备方法。该方法首先混合葡萄糖、硫酸亚铁，然后将混合物与氯化钠球磨，再采用红外压片机压片，经烧结碳化后洗去氯化钠制得三维碳架。本发明得到的材料可以实现电子由点到三维空间的传导，可以提高正极材料颗粒间的电子传导能力减小极化进而增强正极材料电化学性能。

主权项

1.一种三维碳架的制备方法，其特征为包括以下步骤：1）将碳源、催化剂加入到乙醇中搅拌，然后于30‑90℃真空干燥，得到混合物A；其中，质量比碳源:催化剂=5‑50:1；每克碳源对应1‑3ml乙醇；所述的碳源为葡萄糖、蔗糖、淀粉、草酸、纤维素、葡萄酸亚铁、草酸亚铁中一种或多种；催化剂为硫酸亚铁、氯化铁、氯化亚铁、硫酸镍、氯化镍、硫酸钴中的一种或多种；2)将步骤1)所得混合物A与制孔剂混合后球磨研磨1‑9h，质量比为混合物A:制孔剂=1:100‑5000；得到混合物B；球磨转速100‑500r/min；3)将步骤2)所得混合物B用红外压片机在1‑50MPa压力下一次1‑2g大小的压成药片；4)将步骤3)所得药片在惰性气氛中烧结，包括以下步骤：A、从室温以2‑5℃/min升温速率在惰性气氛下升温到350‑400℃，终点温度称为T1；并在T1温度下保温60‑120min；B、从T1以1‑4℃/min升温速率在惰性气氛下升温到600‑700℃，终点温度称为T2；在T2温度下保温60‑180min；C、从T2以1‑3℃/min升温速率在惰性气氛下升温到700‑900℃，终点温度称为T3；在T3温度下保温120‑240min；D、从T3以0.2‑1℃/min降温速率在惰性气氛下降温到600‑700℃，终点温度为T4；E、从T4以0.2‑1℃/min降温速率在惰性气氛下降温到500‑600℃，终点温度为T5；F、从T5以1‑1.5℃/min降温速率在惰性气氛下降温到350‑450℃，终点温度为T6；G、从T6在惰性气氛下自然降温到室温，得到混合物C；其中惰性气氛为氮气或氩气气氛；5） 将4）得到的混合物C投入蒸馏水中，待制孔剂完全溶解，捞出固体，真空干燥后得到三维碳架。