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专利号: 2017105410326
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种采用氮掺杂多孔碳材料制作钾离子电池负极的方法,其特征是:钾离子电池负极的制备方法:首先制备氮掺杂多孔碳材料,采取简单易得的高温固相烧结方法,调控反应过程中技术参数,制备得到氮掺杂多孔碳材料结构,然后采用氮掺杂多孔碳材料制作钾离子电池负极。

2.根据权利要求1所述的一种采用氮掺杂多孔碳材料制作钾离子电池负极的方法,其特征是:钾离子电池负极的制备方法,具体步骤如下:(1)将制备的氮掺杂多孔碳材料、导电炭黑及粘结剂聚偏氟乙烯按质量比为70∶20∶10分散于N-甲基吡咯烷酮溶液中制成浆料,将浆料均匀地涂布在铜箔集流体上;再将涂膜后的电极片在鼓风干燥箱中50±20摄氏度下烘干,获得电极片;

(2)将获得的电极片裁剪成直径为14毫米的圆形电极,并用粉末压力机压制后,再置于真空烘箱中120摄氏度烘干12小时,然后移入专用手套箱内放置24小时后即获得钾离子电池电极片;所述的粉末压力机的压力为15兆帕。

3.根据权利要求1或2所述的一种采用氮掺杂多孔碳材料制作钾离子电池负极的方法,其特征是:所述的氮掺杂多孔碳材料制备方法,包括以下步骤:(1)将氮源溶于溶剂中,氮源与溶剂配比质量比为1: 2 5,配制成透明的溶液;并将碳~源加入到上述溶液中,溶液与碳源质量配比为1:0.8 2,形成一种白色物质;

~

(2)将上述白色物质置于冷冻干燥机中干燥3-10小时即得初始产物;

(3)将步骤(2)得到的初始产物在真空管式炉中氩气气氛下以1-10℃/min的速率升温至350-1200摄氏度保温3-6小时,再经分离提纯即可得到氮掺杂多孔碳材料。

4.根据权利要求3所述的一种采用氮掺杂多孔碳材料制作钾离子电池负极的方法,其特征是:所述的氮源为铵盐,为碳酸铵((NH4)2CO3)、碳酸氢铵(NH4HCO3)、氯化铵(NH4Cl)或尿素(CO(NH2)2)中的一种。

5.根据权利要求3所述的一种采用氮掺杂多孔碳材料制作钾离子电池负极的方法,其特征是:所述的溶剂为去离子水或乙醇。

6.根据权利要求3所述的一种采用氮掺杂多孔碳材料制作钾离子电池负极的方法,其特征是:所述的碳源为改性后的高度水溶性聚合物(聚丙烯酸树脂)。

7.根据权利要求3所述的一种采用氮掺杂多孔碳材料制作钾离子电池负极的方法,其特征是:所述的步骤(3)中,分离提纯为离心或者布氏漏斗抽滤,去离子水反复洗涤。