氮磷共掺杂碳纳米片及其制备方法、碱金属离子电池电极、碱金属离子电池和电动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种氮磷共掺杂碳纳米片及其制备方法、碱金属离子电池电极、碱金属离子电池和电动装置，涉及碱金属离子电池技术领域。该制备方法通过将超分子聚合物、沥青和三聚氰胺的混合物于保护性气氛下煅烧，制得氮磷共掺杂碳纳米片，其中，超分子聚合物主要作为氮源和磷源，沥青主要作为碳源，生成氮磷掺杂的碳结构在三聚氰胺软模板的作用下形成片状结构，从而得到氮磷共掺杂碳纳米片；该制备方法以沥青作为主要碳源，实现了沥青的有效利用，且制得的氮磷共掺杂碳纳米片具有较高的电子电导率，从而可提供更多的活性位点和增加反应性。本发明专利技术还提供了采用上述制备方法制得的氮磷共掺杂碳纳米片、碱金属离子电池电极和碱金属离子电池。

Nitrogen and phosphorus co-doped carbon nanosheets and their preparation methods, alkali metal ion battery electrodes, alkali metal ion batteries and electric devices

【技术实现步骤摘要】
氮磷共掺杂碳纳米片及其制备方法、碱金属离子电池电极、碱金属离子电池和电动装置
本专利技术涉及碱金属离子电池
，具体而言，涉及氮磷共掺杂碳纳米片及其制备方法、碱金属离子电池电极、碱金属离子电池和电动装置。
技术介绍
随着全球能源需求日益增长以及有限的化石能源不断消耗，获取和存储清洁以及可再生的能源已成为全球化的趋势。可充电锂离子电池(Lithium-IonBatteries,LIBs)作为一种先进的可再生能源，由于其具有许多独特的优点，如高比容量、长循环寿命、电荷稳定性、低毒性和倍率性能，已被广泛研究。另外，钠离子电池(Sodium-IonBatteries,SIBs)也是储能系统里的一个好的替代品，主要归结于其丰富的储量、更低的成本以及与LIBs类似的工作机制。然而，对LIBs和SIBs而言，低理论容量的石墨阳极和较大的钠离子半径等缺点在很大程度上阻碍了LIBs和SIBs的发展。因此，研究人员付出了相当多的努力来制备能够表现出优越的电化学性能的阳极材料，例如过渡金属氧化物和碳基材料。在这些有前景的材料中，碳基材料以其丰富的资源、良好的导电性、稳定性和低成本而引起了广泛的关注。但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮磷共掺杂碳纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)提供植酸和三聚氰胺反应得到的超分子聚合物；(b)将所述超分子聚合物、沥青和三聚氰胺的混合物于保护性气氛中煅烧，得到氮磷共掺杂碳纳米片。

【技术特征摘要】
1.一种氮磷共掺杂碳纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)提供植酸和三聚氰胺反应得到的超分子聚合物；(b)将所述超分子聚合物、沥青和三聚氰胺的混合物于保护性气氛中煅烧，得到氮磷共掺杂碳纳米片。2.根据权利要求1所述的氮磷共掺杂碳纳米片的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，所述超分子聚合物、沥青和三聚氰胺的重量比为(0.3-0.8):(0.5-2.0):(0.5-1.0)，优选为(0.4-0.6):(0.6-2.0):(0.6-0.8)；和/或，所述沥青包括煤焦沥青、石油沥青或天然沥青中的任意一种或者至少两种的组合，优选为石油沥青。3.根据权利要求1所述的氮磷共掺杂碳纳米片的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，煅烧的温度为700-900℃，煅烧的时间为1-3h；和/或，步骤(b)中，煅烧时的升温速度为3-10℃/min；和/或，步骤(b)中，所述保护性气氛为氮气。4.根据权利要求1-3任意一项所述的氮磷共掺杂碳纳米片的制备方法，其特征在于，步骤(a)中所述超分子聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明铂，高才，曹林芳，胡涵，宁汇，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37