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一種利用摻硫調(diào)變碳材料脫鋰電壓平臺(tái)的方法與流程

文檔序號(hào):12275593閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種利用摻硫調(diào)變碳材料脫鋰電壓平臺(tái)的方法,其特征在于通過磺化在含碳前驅(qū)體中引入硫元素,碳化后制得摻硫碳材料,控制所述摻硫碳材料中硫的原子百分比含量為0.5~2%,從而在1V脫鋰電壓平臺(tái)上增加了鋰離子電池碳負(fù)極材料的比容量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述摻硫碳材料的制備包括如下步驟:

(1)首先對(duì)含碳前驅(qū)體進(jìn)行磺化處理,將濃硫酸與含碳前驅(qū)體混合,攪拌均勻得到懸濁液,抽濾,烘干;優(yōu)選地,所述含碳前驅(qū)體和濃硫酸的質(zhì)量比為2:1~1:56;

(2)將步驟(1)得到的產(chǎn)品焙燒處理,冷卻至室溫后,將反應(yīng)產(chǎn)物水洗至中性后烘干得到所述的摻硫碳材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述含碳前驅(qū)體選自纖維素、淀粉、催化裂化產(chǎn)品中高于500℃餾分的油漿、瀝青和減壓渣油中的一種或多種的混合。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于步驟(2)所述焙燒處理為在300~900℃下焙燒處理;優(yōu)選在550~850℃下焙燒處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于步驟(2)所述焙燒處理是在保護(hù)氣存在下焙燒0.5~10h;優(yōu)選為1~3h。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于所述保護(hù)氣選自氮?dú)狻鍤夂秃庵械囊环N或多種的組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于步驟(2)所述焙燒處理是以15℃/min的速度進(jìn)行升溫,再進(jìn)行焙燒處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求2~7任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于摻硫碳材料的制備過程中,在步驟(1)的烘干結(jié)束后,還包括將烘干后的產(chǎn)品加入模板劑,研碎,混合均勻的步驟,再將混合均勻后得到的產(chǎn)品焙燒處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于所述的模板劑為氧化鎂、MgAlO層狀化合物、氧化鈣、氧化銅、氧化錳和氧化鋅中的一種或多種的混合;其中優(yōu)選所述模板劑和所述含碳前驅(qū)體的質(zhì)量比為2:1~15:1。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述摻硫碳材料在0~2V充放電區(qū)間表現(xiàn)出高于石墨負(fù)極材料理論容量的鋰離子存儲(chǔ)容量。

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