【技术实现步骤摘要】
一种气相氟化果壳炭制备高比能量氟化碳正极材料的方法
本专利技术涉及氟化碳材料用于锂原电池的
,更加具体地说,涉及一种气相氟化果壳炭制备高比能量氟化碳正极材料的方法。
技术介绍
碳材料的氟化是通过打破碳层π键,并和碳原子结合形成C-F键的一种过程,能够显著地改善碳材料的表面极性、电导性、吸附能力和电容性等性能。氟化碳材料因具有独特的物理、化学特性,而成为现今国际上高科技、高性能、高效益的新型碳基材料研究热点之一。特别是氟化碳在高能锂原电池正极领域具有重要的应用前景。相较于其他锂原电池,锂/氟化碳电池具有比容量大、电压稳定、工作温度范围宽和使用寿命长等优点。广泛应用于便携式电子设备,芯片存储电源,植入式医疗设备等高端民用仪器及军用移动电台,导弹点火系统等军用设备。目前商业化的氟化石墨材料放电电压一般为2.5~2.6V(vs.Li+/Li),远低于理论计算值。这是由于sp3杂化构型的氟化石墨中氟碳键均表现出共价性,只能利用其~55%的化学能,剩余的能量以热能的形式释放,造成大量的热能释放。因此如何调控氟化碳材料的氟碳键的键型 ...
【技术保护点】
1.一种气相氟化果壳炭制备高比能量氟化碳正极材料的方法,其特征在于,将干燥的果壳炭置于反应装置中并抽至真空环境予以维持,加热至100—400摄氏度进行保温后,通入氟气和惰性保护气体的混合气体作为反应气体进行反应,以得到氟化碳。/n
【技术特征摘要】
1.一种气相氟化果壳炭制备高比能量氟化碳正极材料的方法,其特征在于,将干燥的果壳炭置于反应装置中并抽至真空环境予以维持,加热至100—400摄氏度进行保温后,通入氟气和惰性保护气体的混合气体作为反应气体进行反应,以得到氟化碳。
2.根据权利要求1所述的一种气相氟化果壳炭制备高比能量氟化碳正极材料的方法,其特征在于,将干燥的果壳炭置于反应装置中抽至真空环境并在整个反应过程中予以维持,开始抽真空时,抽至表压-0.1MPa以下,再通入反应气体时,维持表压为-0.03—-0.1MPa;待反应结束后,将氟气和惰性保护气体的混合气体抽出反应装置,再向反应装置中通入惰性保护气体,至表压为零同时自然冷却至室温20—25摄氏度即可。
3.根据权利要求1或者2所述的一种气相氟化果壳炭制备高比能量氟化碳正极材料的方法,其特征在于,在氟气和惰性保护气体的混合气体中,氟气的体积百分数为1—30%,优选10—20%,惰性保护气体为氮气、氦气或者氩气。
4.根据权利要求1或者2所述的一种气相氟化果壳炭制备高比能量氟化碳正极材料的方法,其特征在于,通入反应气体进行反应时,反应温度为100—400摄氏度,优选200—300摄氏度,反应时间为1—10小时,优选4—8小时。
5.根据权利要求1或者2所述的一种气相氟化果壳炭制备高比能量氟化碳正极材料的方法,其特征在于,果壳炭采用椰壳、杏壳、桃壳、核桃壳、枣壳等果壳为原料进行高温碳化后制得。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯奕钰,彭聪,封伟,李瑀,李泽宇,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津;12
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