The invention discloses a method for preparing carbon material or lithium sulfur battery positive electrode material by using carbonized agaric. The invention belongs to the porous carbon materials in functional materials and preparation of lithium sulfur battery cathode material preparation technology field, in particular relates to a preparation of porous carbon materials by freeze drying pyrolysis system with the fungus as raw material, and through the method of sodium thiosulfate and acid reaction in situ preparation of nano sulfur carbon composite anode. The preparation of porous carbon material by carbonization and pyrolysis is prepared by using Auricularia auricula as precursor, and nano sulfur carbon composite material is prepared by chemical method. The porous carbon matrix prepared by the invention has the advantages of easy availability of raw materials, simple preparation process and large specific surface area. The prepared nano sulfur carbon composite material is applied to the positive electrode of lithium sulfur battery, and has better electrochemical performance.
【技术实现步骤摘要】
一种碳化木耳制备碳材料或锂硫电池正极材料的方法
本专利技术属于功能材料中多孔碳材料的制备及锂硫电池正极材料制备
,特别涉及一种以木耳为原料通过冷冻干燥-高温热解制备多孔碳材料,并通过硫代硫酸钠与酸反应原位制备纳米硫碳复合正极材料的方法。
技术介绍
近年来,通讯便携式电子设备的迅猛发展,电动车的推广及空间技术的迅猛发展,都对电池的性能提出了越来越高的要求,因此发展具有高比能量、长循环寿命、低成本且环境友好的新型二次电池具有非常重要的意义。锂硫电池以2600Wh/Kg的理论能量密度,原料廉价,环境友好等优点吸引了广泛的关注和研究。由于单质硫的绝缘性,在电极中添加碳材料是一种有效提高电池性能的方法。碳材料的制备原料来源广泛,而生物质具有来源广泛,种类多样,廉价可再生等特点,成为制备碳材料的重要来源。近年来,将生物质用于制备电极材料有着广泛的研究。例如用碳化柚子皮做燃料电池电极,碳化荔枝壳做锂硫电池正极碳材料,利用水热碳化方法将海藻碳化成生物质碳等。这种材料具有天然的结构,且来源广泛,廉价易得,可再生,甚至可以废物利用。生物质碳是指在隔绝空气的条件下,将生物质加热碳化,将煤焦油和可燃煤气等挥发物蒸馏后,所生成的含碳80%以上的碳化物。目前,国内外,尚未见碳化木耳制备多孔碳及锂硫电池正极材料碳基质的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以木耳为原料,通过冷冻干燥-高温热解制备多孔碳材料,并通过硫代硫酸钠与酸反应原位制备纳米硫碳复合材料正极的方法。本专利技术的目的通过以下方式实现,以木耳为原料,通过冷冻干燥-高温热解制备碳材料,并通过硫代硫酸钠与酸反 ...
【技术保护点】
一种碳化木耳制备碳材料或锂硫电池正极材料的方法,其特征在于制备过程包括:1)冷冻干燥过程:将洗净的木耳水泡发,冷冻干燥;2)碳化过程:将干燥的木耳置于管式炉中,在氩气气氛中,热解碳化;得碳材料;3)酸洗过程:将所得的碳材料用酸液浸泡,然后用水洗至中性;4)干燥过程和后处理:将步骤三中所得材料进行鼓风干燥,随后将干燥后的材料进行研磨;得碳材料;5)纳米硫碳复合材料制备过程:将所制备的碳材料,与硫代硫酸钠水溶液混合,搅拌均匀,滴加酸,直至硫代硫酸钠反应完全,过滤、洗涤至中性,得锂硫电池正极材料。
【技术特征摘要】
1.一种碳化木耳制备碳材料或锂硫电池正极材料的方法,其特征在于制备过程包括:1)冷冻干燥过程:将洗净的木耳水泡发,冷冻干燥;2)碳化过程:将干燥的木耳置于管式炉中,在氩气气氛中,热解碳化;得碳材料;3)酸洗过程:将所得的碳材料用酸液浸泡,然后用水洗至中性;4)干燥过程和后处理:将步骤三中所得材料进行鼓风干燥,随后将干燥后的材料进行研磨;得碳材料;5)纳米硫碳复合材料制备过程:将所制备的碳材料,与硫代硫酸钠水溶液混合,搅拌均匀,滴加酸,直至硫代硫酸钠反应完全,过滤、洗涤至中性,得锂硫电池正极材料。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤1)的冷冻干燥温度为-25~-60℃,优选-35~-50℃;时间5~120h,优选48~96h。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤2)中,热解碳化木耳的温度为350~1400℃,优选450℃~900℃;碳化时间为0.5~48h,优选2~6h。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤3)中,酸洗过程中所用的酸是无机酸或有机酸中的一种或二种以上...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈剑,孙春水,郭德才,
申请(专利权)人:中科派思储能技术有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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