【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂多孔纳米碳材料、制备方法及其作为锂离子电池负极材料的应用
本专利技术属于材料合成领域,尤其是一种氮掺杂多孔纳米碳材料、制备方法及其作为锂离子电池负极材料的应用。
技术介绍
锂离子电池是一种极具代表性的电化学储能技术,具有能量密度高、循环寿命好、电压高等优点,但在使用过程中出现的大电流工作状态下容量急速衰减的问题限制了锂离子电池的应用前景。作为锂离子电池的关键材料,负极材料对电池的倍率性能影响巨大。碳负极材料由于具有廉价易得、导电性好、循环寿命长等优点被广泛研究和应用,然而较低的理论容量和倍率性能限制了它在更多应用场景的广泛使用。氮掺杂改性是一种有效提高碳材料电化学性能的方法,具有以下有益作用:氮原子能够提高碳材料的电荷转移效率,使其导电能力提升;引入氮原子会使碳材料结构中的电子分布发生改变,从而提高材料的润湿性,电解液与材料能够充分接触,大大提高物质运输效率;氮掺杂使碳材料的孔结构增多,使更多的活性位点暴露出来,有利于提高材料的反应活性。因此,氮掺杂改性被视为一种提高碳材料电化学性能的切实可行的解决 ...
【技术保护点】
1.一种氮掺杂的多孔纳米碳材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n1)配制高锰酸钾溶液,配制硝酸锰溶液或氯化锰溶液,将上述两个溶液混合,加入苯胺,得到反应液;/n2)将反应液装入反应釜内进行水热反应,反应完成后,得到负载有MnO
【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂的多孔纳米碳材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)配制高锰酸钾溶液,配制硝酸锰溶液或氯化锰溶液,将上述两个溶液混合,加入苯胺,得到反应液;
2)将反应液装入反应釜内进行水热反应,反应完成后,得到负载有MnOx的聚苯胺;其中,1≤x<2;
所述水热反应的反应条件为:反应温度150~200℃,反应时间2~10h;
3)取反应产物中的沉淀物,将沉淀物在流动的氨气和惰性气体下进行碳化反应,得到负载有MnOx的氮掺杂的碳材料;
4)将步骤3)中得到的负载有MnOx的氮掺杂的碳材料进行酸洗,得到氮掺杂的多孔纳米碳材料。
2.根据权利要求1所述的氮掺杂的多孔纳米碳材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中反应液中高锰酸钾溶液的浓度为0.03~0.2mol/L;
反应液中硝酸锰溶液或氯化锰溶液的浓度为0.03~0.2mol/L;
反应液中苯胺的浓度为0.015...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔笑千,李磊,王国隆,徐浩东,宋忠孝,李雁淮,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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