正极材料及其制备方法和二氧化碳电池技术

本发明专利技术涉及一种正极材料及其制备方法和二氧化碳电池，所述正极材料包括85％～95％的多孔碳和附着于所述多孔碳上的2～10％氮、1～5％硫，所述正极材料的BET比表面积为400～1200m

Cathode material, preparation method and carbon dioxide battery

The invention relates to a positive material, a preparation method and a carbon dioxide battery. The positive material comprises 85% - 95% porous carbon and 2-10% nitrogen and 1-5% sulfur attached to the porous carbon. The BET specific surface area of the positive material is 400-1200m

【技术实现步骤摘要】
正极材料及其制备方法和二氧化碳电池
本专利技术涉及新能源材料领域，更具体地，涉及一种正极材料及其制备方法、二氧化碳电池正极和二氧化碳电池。
技术介绍
近年来，人口基数的增长在很大程度上决定了能源的消耗与需求量，全球化石燃料使用量大幅增加，二氧化碳释放量与环境的平衡问题限制了人类社会的可持续发展。全球变暖已经威胁到人类的正常生活，捕获CO2并将其转化为燃料和化学品是减少CO2排放量的一条有效途径。在二氧化碳的开发利用中，金属二氧化碳电池，特别是钠二氧化碳电池，因其能量密度高、钠资源丰富、成本低，已成为二氧化碳资源化利用的全新方法，其与储能体系相结合，能实现二氧化碳的资源化循环利用，也有利于降低化石燃料消耗，是开发和利用可再生清洁能源的有力技术，对缓解能源短缺和全球变暖问题具有重要的现实意义。尽管近年来金属二氧化碳电池的研究已取得了重大突破，但其发展仍然相对缓慢。二氧化碳电池正极发生二氧化碳还原反应(CO2RR)，该反应是多电子转移过程，电化学反应迟缓，另外，碳酸盐类放电产物也极难分解，导致二氧化碳电池仍存在循环性能力差、极化高、倍率性能差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正极材料，其特征在于，以原子百分比计，所述正极材料包括85％～95％的多孔碳和附着于所述多孔碳上的2％～10％氮、1％～5％硫，所述正极材料的BET比表面积为400～1200m

【技术特征摘要】
1.一种正极材料，其特征在于，以原子百分比计，所述正极材料包括85％～95％的多孔碳和附着于所述多孔碳上的2％～10％氮、1％～5％硫，所述正极材料的BET比表面积为400～1200m2/g，平均孔径尺寸为2～5nm。


2.一种如权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将粉碎的槟榔置于碱液中浸润，洗涤干燥，获取预处理后的槟榔；
2)将活化剂和预处理后的槟榔添加至水中浸润，干燥，保温煅烧，洗涤干燥，获得多孔碳材料；
3)将所述多孔碳材料置于硫化铵与醇溶液的混合液中，搅拌至干燥，在保护气氛下保温煅烧，获得氮硫掺杂的多孔碳材料，即正极材料。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碱液选自氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种，所述碱液的浓度为1～5mol/L。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述活化剂选自碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸钙和硝酸盐中的至少一种。


5.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：湛菁，徐昌藩，陈军，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43