專利名稱：一種動(dòng)力鋰離子電池負(fù)極用層次孔結(jié)構(gòu)炭材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力鋰離子電池負(fù)極用層次孔結(jié)構(gòu)炭材料及其制備方法，屬于電化學(xué)和新能源材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
動(dòng)力電池是為工具提供動(dòng)力來源的電源，具備高電壓、大功率、大容量的特性，還必須具有長循環(huán)和長壽命的特點(diǎn)，多用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)列車、電動(dòng)自行車等大型電動(dòng)設(shè)備。鋰離子電池具有工作電壓高、比能量大、無記憶效應(yīng)、無污染等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等小型電器。目前鋰離子電池的高功率研究及應(yīng)用已經(jīng)成為熱門領(lǐng)域，電動(dòng)汽車、動(dòng)力工具、衛(wèi)星、戰(zhàn)斗機(jī)等大型電動(dòng)設(shè)備對(duì)鋰離子電池的倍率性能和安全性能提出了更高的要求。電極材料是影響鋰離子電池性能的主要因素。目前商業(yè)化的鋰電池負(fù)極材料主要采用中間相浙青炭微球、改性天然石墨、人造石墨等碳質(zhì)材料。這些材料雖然導(dǎo)電性好，但容量偏低(理論值僅有372mAh/g)，由于存在材料本身尺寸大和與電解液浸潤性差等問題，鋰離子在其中的擴(kuò)散電阻大，故大電流下的倍率性能差，不能滿足動(dòng)力電池的使用要求。比如中間相浙青炭微球(mesocarbon microbead, MCMB)在電流密度為0.2mAcm_2時(shí)，可逆容量只有^OmAh g-Ι;而在0.8mA cm_2時(shí)，容量僅余227mAh g-1 [S. Yanget al.Electrochemical performance of expanded mesocarbon microbeads as anodematerial for lithium-ion batteries. Electrochemistry Communications2006,8 137-142.]。研究表明，理想的碳質(zhì)電極材料，一方面需要具有較小的尺寸和良好的導(dǎo)電性，另外還需要鋰離子遷移的通道以縮短遷移路徑，降低擴(kuò)散阻抗，從而提高電極的高倍率性能。富含微孔的硬碳作鋰電池負(fù)極材料，具有較高的可逆比容量。Wang Q等[Q. Wang et al. Novel spherical microporous carbon as anode material for Li-ionbatteries. Solid State Ionics 2002，152-153 :43.]發(fā)現(xiàn)，由水熱法制備的含微孔的硬碳球，作為鋰電池負(fù)極材料時(shí)可逆容量達(dá)430mAh/g，其動(dòng)力學(xué)性能比中間相浙青炭微球還好。Hu J ^ [J. Hu et al. Influence of micropore structure on Li-storage capacity inhard carbon spherules. Solid State Ionics2005，176 :1151.]發(fā)現(xiàn)，利用微乳液作媒介的水熱法制備的硬碳材料的嵌鋰容量高達(dá)566mAh/g，遠(yuǎn)高于普通石墨負(fù)極材料的理論容量(372mAh/g)。層次孔結(jié)構(gòu)炭材料具有分級(jí)、開放、連續(xù)的孔道結(jié)構(gòu)，既具有微孔、中孔，還有一定數(shù)量的大孔，極其有利于鋰離子的快速傳遞，從而可以提高鋰離子電池的倍率性能。目前常用的層次孔結(jié)構(gòu)炭制備方法主要為硅模板法[J.Yang et al. A hierarchical porouscarbon material for high power lithium ion batteries. Electrochimica Acta 2011,56 :8576.]，即以多孔硅或二氧化硅為模板，通過前驅(qū)碳源反復(fù)浸漬、填充模板孔道，再炭化、酸處理除去硅模板的方法。顯然，該方法需要使用碳前驅(qū)體溶液多次浸漬模板中的孔隙，并再用酸液浸泡除去模板，存在制備工藝復(fù)雜、產(chǎn)量低、難以重復(fù)和難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模制備等不足。另外，該方法制備的層次孔結(jié)構(gòu)炭材料是一種宏觀尺寸的塊體材料，其作為電極材料使用時(shí)，離子的擴(kuò)散路徑仍然較大，大倍率性能有待進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種新型的、具有高的比容量和良好倍率性能的動(dòng)力鋰離子電池負(fù)極材料及其制備方法。
本發(fā)明提供的一種動(dòng)力鋰離子電池負(fù)極用層次孔結(jié)構(gòu)炭材料，為具有層次孔結(jié)構(gòu)的碳納米片，其寬度為1-20 μ m,厚度為20 90nm。碳片中富含微孔、中孔和大孔，微孔孔徑在0. 4 2nm，中孔孔徑在10 50nm，大孔孔徑在50 200nm之間，比表面積300 500m2/
本發(fā)明提供的一種動(dòng)力鋰離子電池負(fù)極用層次孔結(jié)構(gòu)炭材料的制備方法，包含以下步驟
(1)將金屬源、碳源以及固化劑按金屬與碳的原子比(M C)1 4 1 20在溶劑中均勻混合，其中選用的金屬源包括銅、鋅、鈷、鎳的硝酸鹽、氯化物、醋酸鹽等，選用的碳源包括酚醛樹脂、脲醛樹脂或糠醛樹脂，選用的溶劑包括無水乙醇、丙酮、乙醚或吡啶。固化劑為本領(lǐng)域通常采用的，如六次甲基四胺等。
然后進(jìn)行干燥處理，使有機(jī)溶劑完全揮發(fā)，再將所得固體升溫至100-180°c進(jìn)行固化。之后將固化產(chǎn)物置于炭化爐中，在惰性氣氛保護(hù)下，升溫至400-100(TC炭化處理2-10 小時(shí)。
炭化處理的目的在于將有機(jī)物樹脂轉(zhuǎn)化為炭材料，是行業(yè)通用的制備炭材料的手段，其中炭化溫度和停留時(shí)間對(duì)炭化收率和孔結(jié)構(gòu)有重要影響溫度過低，有機(jī)物質(zhì)不能完全轉(zhuǎn)化成炭材料，影響其后續(xù)應(yīng)用；溫度過高，炭化收率偏低，孔結(jié)構(gòu)不發(fā)達(dá)，能耗高，提高了制備成本。停留時(shí)間的影響與炭化溫度類似，過短或過長都不利于獲得所需的炭材料。
( 將炭化產(chǎn)物置于過量的無機(jī)酸中浸泡，除去其中的金屬及金屬氧化物。其中選用的無機(jī)酸包括鹽酸或硝酸。然后經(jīng)過濾、清洗、干燥等處理，得到目標(biāo)產(chǎn)物——層次孔結(jié)構(gòu)炭材料。
上述步驟O)中，炭化產(chǎn)物最好先用雙氧水進(jìn)行浸泡處理后，再用無機(jī)酸進(jìn)行浸泡處理。
本發(fā)明得到的層次孔結(jié)構(gòu)炭材料中孔的來源如下微孔主要由于炭化過程中小分子氣體的逸出形成，中孔由炭化形成的金屬納米顆粒占位而得，而大孔主要來源于碳片由于不規(guī)則堆積形成的孔隙結(jié)構(gòu)。本發(fā)明得到的層次孔結(jié)構(gòu)炭材料適于作為鋰離子電池負(fù)極材料。本發(fā)明采用如下的方法進(jìn)行相關(guān)性能的測(cè)試在層次孔結(jié)構(gòu)炭材料中加入質(zhì)量百分比為10%的乙炔黑和10%的粘結(jié)劑(如聚偏氟乙烯)，滴加N-甲基吡咯烷酮，充分研磨成均勻的膏狀，將其涂敷壓制在泡沫鎳或銅箔上，制成型號(hào)為CR2032的扣式電池。
采用本發(fā)明具有層次孔結(jié)構(gòu)的炭材料作為鋰離子電池負(fù)極材料，使可逆容量高達(dá) 600 740mAh/g，在電流密度為20mA/g下，循環(huán)50次后，比容量仍能保持350 520mAh/ go在大電流充放電機(jī)制下，lA/g(約3C)的電流密度下首次可逆容量達(dá)350 460mAh/g，循環(huán)100次后比容量能穩(wěn)定在330mAh/g以上；6A/g (約20C)的電流密度下比容量保持在180mAh/g以上。而普通石墨類電極材料在0. 2mA cm—2(約50mA/g)電流密度下的容量僅為265mAh/g，ImA cnT2(約250mA/g)大電流下的容量不足150mAh/g[P. Guo etal. Electrochemical performance of graphene nanosheets as anode material forlithium-ion batteries. Electrochemistry Communications2009,11 :1320. ]Yi 等報(bào)道的商用天然石墨在電流密度為18. 6mA/g時(shí)可逆容量為329. 5mAh/g,電流密度增加到167· 4mA/g 時(shí)可3^ 不i50mAh/go [J· Yi et al. Preparation of hierarchical porouscarbon and its rate performance as anode of lithium ion battery. Journal of PowerSources 2011,196 :6670.]該文獻(xiàn)中報(bào)道的多孔碳在同樣的小電流密度(18. 6mA/g)下容量為277. 9mAh/g，大電流(167. 4mA/g)下容量約為140mAh/g。最近報(bào)道的以硅模板法合成的層次多孔碳在0. IC的電流密度下可逆容量為456. 6mAh/g, 5C時(shí)為^8mAh/g。[J. Yang etal. A hierarchical porous carbon material for high power lithium ion batteries.Electrochimica Acta 2011，56 :8576. ] Zhang等合成的多孔碳在2C的電流密度下可逆容量為 257mAh/g。[F.Zhang et al. Hierarchical porous carbon derived from ricestraw for lithium ion batteries with high-rate performance. ElectrochemistryCommunications2009,ll :130.]這些結(jié)果表明，本發(fā)明的層次孔結(jié)構(gòu)炭材料相對(duì)于現(xiàn)有的商品化石墨材料和報(bào)道的多孔炭材料，具有高的可逆容量和很好的倍率性能。本發(fā)明提供的方法只需經(jīng)過混合、固化、炭化和酸處理過程就能得到孔徑可控的層次孔結(jié)構(gòu)炭材料，工藝過程簡單、材料制備成本低、純度高、可控強(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模制備。


圖1 7均為本發(fā)明實(shí)施例1原子比(Cu C)為1 4的酚醛樹脂和硝酸銅，經(jīng)600°C炭化后酸處理得到的層次孔結(jié)構(gòu)炭材料的測(cè)試圖。圖1為材料的DFT孔分布圖；圖2為材料的N2吸附等溫線圖3為掃描電鏡(SEM)照片；圖4為透射電鏡(TEM)照片；圖5為作為鋰離子電池負(fù)極時(shí)20mA/g電流密度下前三次充放電曲線；圖6為作為鋰離子電池負(fù)極時(shí)20mA/g電流密度下循環(huán)充放電圖；圖7為作為鋰離子電池負(fù)極時(shí)1 6A/g電流密度下循環(huán)充放電圖。
具體實(shí)施例方式下面以實(shí)施例的方式說明本發(fā)明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例1稱取酚醛樹脂5g 和硝酸銅(Cu(NO3)2 · 3H20) 19. 757g(原子比 Cu C = 1 4)，以及固化劑六次甲基四胺0. 7g，加入50ml無水乙醇攪拌混合均勻，然后80°C水浴至無水乙醇完全揮發(fā)，得到紅棕色固體。將其置于150°C下保溫4小時(shí)，使熱塑性酚醛樹脂充分交聯(lián)固化。將固化產(chǎn)物放入炭化爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫到600°C保溫6小時(shí)，然后自然冷卻至室溫，得到炭化產(chǎn)物。向炭化產(chǎn)物中加入30% H2O2水溶液，將炭化產(chǎn)物浸沒，氧化池后，加入過量濃鹽酸(36. 8% 38% )，室溫下磁力攪拌12h，然后抽濾并用去離子水洗至濾液呈中性，80°C干燥12小時(shí)得到目標(biāo)產(chǎn)物。如圖1、圖2所示，所得產(chǎn)物比表面積為471m2/g，孔體積為0. 733cm7g，微孔孔徑0. 4_2nm，中孔孔徑10_50nm，大孔孔徑50_200nm。
如圖3SEM照片所示，碳片寬度為1-20 μ m,厚度約為40nm，其上均勻分布有幾十納米的中孔。如圖4TEM照片所示，碳片上的中孔孔徑為10-50nm。電極采用涂膜法制作而成。 具體過程如下將制得的層次孔結(jié)構(gòu)炭材料、乙炔黑、粘結(jié)劑PVDF按80 10 10的質(zhì)量比混合均勻，用N-甲基吡咯烷酮充分研磨調(diào)制成均勻膏狀物后均勻涂敷在圓形泡沫鎳上， 然后在真空烘箱中80°C干燥4h，壓制成片后繼續(xù)于真空烘箱中120°C干燥12h。采用扣式 CR2032型體系模擬電池，其中對(duì)電極為金屬鋰片。
為考察該材料的可逆容量、循環(huán)性能、倍率性能，對(duì)電池進(jìn)行恒流充放電測(cè)試分析。測(cè)試條件為電流密度20mA/g及1 6A/g，電壓范圍0. 01-2. 5V，循環(huán)次數(shù)為50次。
如圖5所示，作為鋰離子電池負(fù)極材料，其首次放電容量達(dá)到了 1937mAh/g，可逆容量高達(dá)735mAh/g。電流密度為20mA/g時(shí)(圖6)，放電容量在第五次循環(huán)之后趨于穩(wěn)定， 衰減緩慢，循環(huán)50次后容量仍能保持在515mAh/g。如圖7所示，電流密度為lA/g時(shí)，首次可逆容量為460mAh/g，循環(huán)100次后保持在330mAh/g以上，穩(wěn)定性好；6A/g電流密度下，放電容量仍有180mAh/g。
實(shí)施例2
操作條件同實(shí)施例1，不同之處在于將硝酸銅(Cu(NO3)2 · 3H20)質(zhì)量改為 4. 939g(原子比 Cu C=I 20)。
所得碳片寬度為5-20 μ m，厚度約為40nm，產(chǎn)物比表面積為336m2/g，孔體積為 0. 210cm7g，微孔孔徑為0. 4-2nm,中孔孔徑為10_50nm，大孔孔徑為50_200nm。相比實(shí)施例 1得到的產(chǎn)物，中孔比例降低。采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試，結(jié)果表明，電流密度為20mA/g下可逆容量達(dá)504mAh/g，循環(huán)50次后，容量能保持在350mAh/g。電流密度為lA/g下可逆容量為205mAh/g。
實(shí)施例3
操作條件同實(shí)施例1，不同之處在于炭化過程為700°C保溫他。
通過透射電鏡分析得到，所得產(chǎn)物碳片寬度為5-20 μ m,厚度約為30-40nm，比表面積為430m2/g，微孔孔徑為0. 4-2nm,中孔孔徑為10-40nm，大孔孔徑為50-150nm。采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行充放電測(cè)試，結(jié)果表明，電流密度為20mA/g下可逆容量達(dá)655mAh/ g，循環(huán)50次后，容量能保持在480mAh/g。電流密度為lA/g下可逆容量為438mAh/g。
實(shí)施例4
操作條件同實(shí)施例1，不同之處在于炭化過程為1000°C保溫池。
所得產(chǎn)物碳片寬度為5-20 μ m,厚度約為20-30nm，比表面積為357m2/g，微孔孔徑為0. 4-2nm,中孔孔徑為20-30nm，大孔孔徑為50-100nm。采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行充放電測(cè)試，結(jié)果顯示，電流密度為50mA/g下，首次可逆容量為561mAh/g，循環(huán)50次后，容量能保持在453mAh/g，衰減少，循環(huán)穩(wěn)定性好。電流密度為5A/g時(shí)，可逆容量為M3mAh/g。
實(shí)施例5
操作條件同實(shí)施例1，不同之處在于原料硝酸銅改為氯化銅(CuCl2 · 2H20) 13. 941g(原子比 Cu C=I 4)。所得產(chǎn)物碳片寬度為5-10 μ m，厚度約為40nm，比表面積為425m2/g，微孔孔徑為0. 5-2nm,中孔孔徑為10_50nm，大孔孔徑為50_200nm。電化學(xué)測(cè)試表明，電流密度為20mA/g下可逆容量達(dá)681mAh/g，電流密度為lA/g下可逆容量為440mAh/g。實(shí)施例6操作條件同實(shí)施例1，不同之處在于有機(jī)溶劑選用吡啶，機(jī)械攪拌48h，至溶劑揮發(fā)完全，將混合物置于炭化爐中，升溫速率3°C/min，于150°C保溫4h進(jìn)行固化過程，升溫至600°C保溫他。其它條件不變。通過掃描及透射電鏡分析得到，所得產(chǎn)物碳片寬度為1-20 μ m，厚度約為60nm，比表面積為467m2/g，微孔孔徑為0. 4-2nm,中孔孔徑為20-50nm，大孔孔徑為50-200nm。采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行充放電測(cè)試，電流密度為20mA/g時(shí)，其可逆容量達(dá)760mAh/g ；電流密度為lA/g時(shí)，可逆容量為430mAh/g。實(shí)施例7操作條件同實(shí)施例1，不同之處在于原料硝酸銅改為硝酸鋅(Si(NO3)2 ·6Η20) 12. 164g(原子比Zn C = 1 8)，炭化過程為400°C保溫6h。炭化產(chǎn)物直接使用過量濃鹽酸(36. 8% 38% )進(jìn)行酸化處理。所得產(chǎn)物碳片寬度為5-20 μ m,厚度約為60nm，比表面積為387m2/g，微孔孔徑為0. 5-2nm,中孔孔徑為10-20nm，大孔孔徑為50-200nm。采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行充放電測(cè)試，電流密度為50mA/g時(shí)，可逆容量達(dá)560mAh/g。電流密度為lA/g時(shí)，可逆容量為380mAh/go實(shí)施例8操作條件同實(shí)施例1，不同之處在于原料硝酸銅改為硝酸鈷(Co(NO3)2 · 6H20) 11. 900g(原子比 Co C = 1 8)，炭化過程為 800°C保溫 6h。所得產(chǎn)物碳片寬度為1-20 μ m,厚度為20-60nm，比表面積為331m2/g，微孔孔徑為0. 5-2nm,中孔孔徑為10-50nm，大孔孔徑為50-100nm。制成鋰離子電池負(fù)極，采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行充放電測(cè)試，電流密度為50mA/g時(shí)，可逆容量達(dá)450mAh/g。電流密度為lA/g時(shí)，可逆容量為258mAh/g。實(shí)施例9操作條件同實(shí)施例1，不同之處在于原料硝酸銅改為硝酸鎳(Ni(N03)2 · 6H20) 11.889g(原子比 Ni C = 1 8)，炭化過程為 800°C保溫 10h。所得產(chǎn)物碳片寬度為1-20 μ m,厚度為20-50nm，比表面積為302m2/g，微孔孔徑為0. 5-2nm,中孔孔徑為10-50nm，大孔孔徑為50-100nm。制成鋰離子電池負(fù)極，采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行充放電測(cè)試，電流密度為50mA/g時(shí)，可逆容量達(dá)354mAh/g。電流密度為lA/g時(shí)，可逆容量為142mAh/g。實(shí)施例10用精密天平稱取脲醛樹脂11.765g，硝酸銅(Cu(NO3)2 · 3H20) 19. 757g(原子比Cu C = 1 4)，固化劑六次甲基四胺0.5g，加入50ml無水乙醇攪拌混合均勻，烘干后將其置于真空烘箱中90°C下保溫4小時(shí)，使線性脲醛樹脂充分交聯(lián)固化。將固化產(chǎn)物放入炭化爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫到600°C保溫6小時(shí)，然后自然冷卻至室溫，得到炭化產(chǎn)物。向炭化產(chǎn)物中加入30% H2O2水溶液，將炭化產(chǎn)物浸沒，氧化池后，加入過量濃鹽酸(36. 8% 38% )，室溫下磁力攪拌12h，然后抽濾并用去離子水洗至濾液呈中性，80°C干燥12小時(shí)。電池制作過程同于實(shí)施例1。
所得產(chǎn)物碳片寬度為5-10 μ m，厚度約為90nm，比表面積為455m2/g，微孔孔徑為0.5-2nm,中孔孔徑為20-30nm，大孔孔徑為50-200nm。采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行充放電測(cè)試，電流密度為50mA/g時(shí)，可逆容量達(dá)487mAh/g。電流密度為lA/g時(shí)，可逆容量為 210mAh/go
實(shí)施例11
用精密天平稱取糠醛(即呋喃甲醛)6. 275g，硝酸銅(Cu(NO3)2 ·3Η20) 19. 757g(原子比Cu C=I 4)，固化劑六次甲基四胺l.Og，加入50ml無水乙醇攪拌混合均勻，烘干后160°C下保溫4小時(shí)，使糠醛樹脂充分固化。將固化產(chǎn)物放入炭化爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下升溫到900°C保溫6小時(shí)，然后自然冷卻至室溫，得到炭化產(chǎn)物。向炭化產(chǎn)物中加入30% H2O2 水溶液，將炭化產(chǎn)物浸沒，氧化池后，加入過量濃鹽酸(36. 8 % 38 % )，室溫下磁力攪拌 12h，然后抽濾并用去離子水洗至濾液呈中性，80°C干燥12小時(shí)。電池制作過程同于實(shí)施例1。
所得產(chǎn)物碳片寬度為5-10 μ m,厚度為60-90nm，比表面積為380m2/g，微孔孔徑為 0. 5-2nm,中孔孔徑為20-30nm，大孔孔徑為50-150nm。采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行充放電測(cè)試，電流密度為50mA/g時(shí)，其可逆容量達(dá)426mAh/g。電流密度為lA/g時(shí)，可逆容量為 207mAh/g。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力鋰離子電池負(fù)極用層次孔結(jié)構(gòu)炭材料，為層次孔結(jié)構(gòu)炭材料，由寬度為 1-20 μ m、厚度為20-90nm的碳片構(gòu)成，富含微孔、中孔和大孔，孔徑范圍在0. 4-200nm之間，其中微孔孔徑為0. 4-2nm,中孔孔徑為10-50nm，大孔孔徑在50-200nm之間，比表面積 300-500m2/go
2.—種權(quán)利要求1所述層次孔結(jié)構(gòu)炭材料的制備方法，包含下述步驟(1)將金屬源、碳源以及固化劑按金屬與碳原子比為1 4 1 20的比例于溶劑中混合后，干燥去除溶劑，將所得固體在100 180°C進(jìn)行固化，之后將固化產(chǎn)物在惰性氣氛保護(hù)下，400 1000°C炭化處理2-10小時(shí)；(2)將炭化產(chǎn)物用過量的無機(jī)酸進(jìn)行浸泡處理，除去其中的金屬及金屬氧化物，然后過濾、清洗、干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述層次孔結(jié)構(gòu)炭材料的制備方法，其特征在于所述碳源為酚醛樹脂、脲醛樹脂或糠醛樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述層次孔結(jié)構(gòu)炭材料的制備方法，其特征在于所述金屬源為銅、 鋅、鈷、鎳的硝酸鹽、氯化物、醋酸鹽或硫酸鹽中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述層次孔結(jié)構(gòu)炭材料的制備方法，其特征在于所述溶劑選自無水乙醇、丙酮、乙醚或吡啶。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述層次孔結(jié)構(gòu)炭材料的制備方法，其特征在于所述無機(jī)酸選自鹽酸或硝酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述層次孔結(jié)構(gòu)炭材料的制備方法，其特征在于炭化產(chǎn)物先用雙氧水進(jìn)行浸泡處理后，再用無機(jī)酸進(jìn)行浸泡處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力鋰離子電池負(fù)極用層次孔結(jié)構(gòu)炭材料及其制備方法。通過金屬源與碳源混合、固化、炭化和酸處理過程，得到孔徑可控的層次孔結(jié)構(gòu)炭材料，工藝過程簡單、材料制備成本低、純度高、可控強(qiáng)，本發(fā)明得到的動(dòng)力鋰離子電池負(fù)極用層次孔結(jié)構(gòu)炭材料相對(duì)于現(xiàn)有的多孔炭材料，具有較高的可逆容量和很好的倍率性能。
文檔編號(hào)C01B31/02GK102557009SQ20121005063
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者周繼升, 宋冉冉, 宋懷河, 陳曉紅 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)