[发明专利]一种类球形氮掺杂还原氧化石墨烯材料及其应用在审
申请号: | 201910446877.6 | 申请日: | 2019-05-27 |
公开(公告)号: | CN110323443A | 公开(公告)日: | 2019-10-11 |
发明(设计)人: | 穆道斌;吴锋;吴伯荣;刘北元;李纯莉;赵志坤;马瑞;褚晓蓉;朱宸宥;谢慧琳 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | H01M4/583 | 分类号: | H01M4/583;H01M4/62;H01M10/052;H01M4/36;C01B32/184 |
代理公司: | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人: | 张洁;周蜜 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明涉及一种类球形氮掺杂还原氧化石墨烯材料及其应用,属于电池材料领域。所述材料通过将氧化石墨烯水溶液稀释超声均匀化处理后再经喷雾干燥处理得到类球形氧化石墨烯粉末;然后与氮源研磨混合并在600~1200℃保温0.5~6h后得到。所述类球形氮掺杂还原氧化石墨烯材料兼具良好导电性与高褶皱、大比表面积和多级孔结构,并且掺杂氮原子可引入丰富的官能团,避免了石墨烯的严重堆叠及其造成的不良影响。将所述材料与硫复合作为锂硫电池正极材料使用,既可以实现活性物质的均匀分散、提高载硫量,又可以改善电极导电性和减轻“穿梭效应”,最终提高硫正极的电化学性能。 | ||
搜索关键词: | 还原氧化石墨烯 氮掺杂 类球形 氧化石墨烯水溶液 褶皱 锂硫电池正极 导电性 电化学性能 电极导电性 多级孔结构 均匀化处理 氧化石墨烯 材料使用 材料通过 电池材料 活性物质 喷雾干燥 研磨混合 氮原子 硫正极 石墨烯 载硫量 稀释 超声 氮源 堆叠 保温 应用 掺杂 复合 引入 | ||
【主权项】:
1.一种类球形氮掺杂还原氧化石墨烯材料,其特征在于:所述材料通过以下方法制备得到:(1)将0.5~12mg/mL的氧化石墨烯水溶液稀释超声均匀化处理4~16h,然后经喷雾干燥处理后得到类球形氧化石墨烯粉末;其中,喷雾干燥处理中进口温度为120~180℃,出口温度为80~140℃,进料蠕动泵流量设定为200~1000mL/h,通针频率设定为2~6s/次;(2)将类球形氧化石墨烯粉末与氮源研磨混合,随后在氩气或氮气气氛下加热至600~1200℃保温0.5~6h,得到一种类球形氮掺杂还原氧化石墨烯材料;其中,氮源与类球形氧化石墨烯粉末质量比为10~1:1,所述氮源为三聚氰胺、尿素和聚乙烯吡咯烷酮中的一种以上。
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