【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂多孔道中空碳纳米球复合材料的制备方法
本专利技术涉及锂硫电池
，具体而言，涉及一种氮掺杂多孔道中空碳纳米球复合材料的制备方法。
技术介绍
进入21世纪以来，化学能源正逐渐枯竭，人们的节能环保意识逐渐提高，锂离子电池作为轻便环保、高能量密度的可充电二次电池已在社会各行各业中得到广泛应用。但与此同时，便携式电子设备、能源、通信、交通、军事、航天等领域的迅速发展对锂离子电池的能量密度提出了越来越高的应用要求。而现有的商业化锂离子电池限于其正极材料本身的理论比容量，能量密度有限，暂时无法满足这些要求。近年来，锂硫电池以其高达1675mAh/g的理论比容量、2600Wh/kg的理论比能量(与金属锂组成电池)成为研究热点，其理论比容量比目前商用锂电池高出约一个数量级。同时，硫具有储量丰富、无毒环保等特点，具有极高的应用潜力。锂硫电池的研究从20世纪70年代开始，在几十年中取得了许多理论和实际应用上的进展。然而，就目前技术水平而言，锂硫电池仍存在许多较难解决的技术难题和不足之处，这些问题表现在锂硫电池的库伦效率较低、循环性能差、自放电率高等方面。
技术实现思路
鉴于...
【技术保护点】
1.一种氮掺杂多孔道中空碳纳米球复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将N，N‑二甲基乙酰胺、对苯二胺与对苯二甲醛混合后在第一预设温度下持续搅拌一段时间后，加入对苯二酚，直至得到清澈透明的前驱体溶液；将所述前驱体溶液逐滴加入至分散好的SiO2模板悬浮液中，调节PH至4.6‑4.8，然后在第二预设温度下持续搅拌一段时间后对产物进行离心、洗涤、并干燥一段时间后，将产物以预设升温速率升温至一定温度，碳化一段时间后，刻蚀、离心并洗涤至中性，在第三预设温度下干燥一段时间，制得氮掺杂多孔道中空碳纳米球复合材料；(2)将所述氮掺杂多孔道中空碳纳米球复合材料和锌盐混合研磨后的...
【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂多孔道中空碳纳米球复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将N，N-二甲基乙酰胺、对苯二胺与对苯二甲醛混合后在第一预设温度下持续搅拌一段时间后，加入对苯二酚，直至得到清澈透明的前驱体溶液；将所述前驱体溶液逐滴加入至分散好的SiO2模板悬浮液中，调节PH至4.6-4.8，然后在第二预设温度下持续搅拌一段时间后对产物进行离心、洗涤、并干燥一段时间后，将产物以预设升温速率升温至一定温度，碳化一段时间后，刻蚀、离心并洗涤至中性，在第三预设温度下干燥一段时间，制得氮掺杂多孔道中空碳纳米球复合材料；(2)将所述氮掺杂多孔道中空碳纳米球复合材料和锌盐混合研磨后的粉末分散，得到均匀的悬浮液，向上述悬浮液中加入浓硫酸，室温下搅拌，随后将混合液在第四预设温度下持续搅拌一段时间后停止反应，冷却至室温，将产物分离，洗涤至中性，最后于第五预设温度下干燥，得到氮掺杂多孔道中空碳纳米球/ZnO复合材料；(3)将所述氮掺杂多孔道中空碳纳米球/ZnO复合材料和升华硫混合研磨均匀后密封，将混合物在第六预设温度下加热一段时间，最后升温至第七预设温度保温一段时间将外表面的硫蒸发，得到氮掺杂多孔道中空碳纳米球/ZnO-S复合材料。2.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔道中空碳纳米球复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，SiO2模板、对苯二胺、对苯二甲醛与对苯二酚的质量比为(61～189)：(108～216):(89～268):(73～220)。3.根据权利要求2所述的氮掺杂多孔道中空碳纳米球复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，SiO2模板、对苯二胺、对苯二甲醛与对苯二酚的质量比为61：162:134:110。4.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔道中空碳纳米球复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将乙醇与去离子水混合，加入正硅酸乙酯，搅拌至溶液均一稳定后，缓慢加入氨水，继续搅拌一段时间，将产物离心、干燥，制得SiO2模板。5.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔道中空碳纳米球复合材...
【专利技术属性】
技术研发人员：王克坚，张奎博，
申请(专利权)人：北京长城华冠汽车科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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