一种氟化碳材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种氟化碳材料的制备方法，包括如下步骤：S1、称取质量百分比为70～98%的硬碳原材料和2～30%的软碳原材料并在溶剂中混合，搅拌均匀后于保护气氛1500～2800℃中烧结1～24 h，得到预处理材料；S2、将步骤S1中得到的预处理材料研磨并制成粉末状产物；S3、将步骤S2中得到的粉末状产物放入氟化设备，通入氟化气体，保持压强90～120 kPa，在350～450℃条件下反应8～16 h，得到氟化碳材料。本发明专利技术制作出的氟化碳材料具有高比功率和高比能量，可实现在30 A/g电流下放电，比能量大于550 Wh/kg，比功率大于45000 W/kg，可以应用于锂氟化碳电池正极材料使用。

Preparation and application of a fluorinated carbon material

【技术实现步骤摘要】
一种氟化碳材料的制备方法及其应用
本专利技术属于电源技术电化学储能领域，特别涉及一种氟化碳材料的制备方法及其应用。
技术介绍
氟化碳作为锂一次电池正极材料使用时，理论质量比能量高达2180Whkg-1，是目前理论比能量最高的商业化锂一次电池材料。锂氟化碳电池目前广泛应用于电子射频识别系统、心脏起搏器、导弹点火系统、小卫星或太空武器等机动变轨发射，动能拦截弹、空间站等多种民用及军事领域。氟化碳材料的比能量由该材料的氟化程度决定，氟化程度越高，理论比能量越高，但是氟化度越高，材料电子电导越差，当氟碳比接近1时，氟化碳相当于电子绝缘体，限制其大倍率放电性能，比容量与倍率性能相互制约，二者难以同时达到最优。为了提高氟化碳材料倍率性能，研究人员开发了多种材料改性途径。例如，采用表面包覆高导电材料措施对提高材料倍率性能起到一定的作用。直接在正极配方中添加高导电性的碳纳米管、石墨烯等也是一种传统的改性措施。此外，通过将具有良好倍率性能或较高放电电压的第二相正极活性材料与氟化碳复合也是改善材料放电性能的途径。但是这些方法都很难实现氟化碳材料比容量和倍率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟化碳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、称取质量百分比为70～98%的硬碳原材料和2～30%的软碳原材料并在溶剂中混合，搅拌均匀后于保护气氛1500～2800 ℃中烧结1～24 h，得到预处理材料；/nS2、将步骤S1中得到的预处理材料研磨并制成粉末状产物；/nS3、将步骤S2中得到的粉末状产物放入氟化设备，通入氟化气体，保持压强90～120kPa，在350～450 ℃条件下反应8～16 h，得到氟化碳材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种氟化碳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、称取质量百分比为70～98%的硬碳原材料和2～30%的软碳原材料并在溶剂中混合，搅拌均匀后于保护气氛1500～2800℃中烧结1～24h，得到预处理材料；
S2、将步骤S1中得到的预处理材料研磨并制成粉末状产物；
S3、将步骤S2中得到的粉末状产物放入氟化设备，通入氟化气体，保持压强90～120kPa，在350～450℃条件下反应8～16h，得到氟化碳材料。


2.如权利要求1所述的一种氟化碳材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，先将预处理材料研磨至粒径达到60um以下，然后再依次经过200目筛，400目筛和800目筛后，得到粉末状产物。


3.如权利要求1所述的一种氟化碳材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中制得的氟化碳材料的氟碳比为0.7～1.0。


4.如权利要求1所述的一种氟化碳材料的制备方法，其特征在于：所述的硬碳原材料为乙炔黑、SuperP、葡萄糖、蔗糖、纤维素、金属有机骨架材料、离子液体、淀粉、高分子聚合物、树脂中的一种或多种的组合。


5.如权利要求4所述的一种氟化碳材料的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳红军，钟贵明，陈慧鑫，卢灿忠，
申请(专利权)人：厦门稀土材料研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35