一种多孔碳复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种多孔碳复合材料及其制备方法，将聚丙烯酸钠中加入MXene溶液中，静置预设时间；待聚丙烯酸钠将MXene溶液充分吸收后进行冷冻；在真空环境下冷冻干燥，得聚丙烯酸钠‑MXene复合材料；在保护气氛下，在500~1000℃对聚丙烯酸钠‑MXene复合材料依次进行热处理，洗涤，干燥，研磨后制得多孔碳复合材料。本发明专利技术实施例以聚丙烯酸钠、水和少量MXene为原料，成本较低，MXene溶液充分填充在聚丙烯酸钠中，热处理后得到的多孔碳复合材料的结构不会坍塌，并且MXene具有良好的导电性，填充在多孔碳中，增加多孔碳的导电性和比表面积，提高反应活性和反应速率。此外，聚丙烯酸钠的碳元素占比高，高温碳化后保留率高，并含有部分氧元素，从而能够提高锂硫电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔碳复合材料及其制备方法
本专利技术涉及新能源领域，尤其涉及一种多孔碳复合材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着电动汽车的爆发式增长，随着人们对锂离子电池性能要求愈来愈高。研发高续航、充电速度快的的高比能量、高功率电池成为热点。而锂离子电池的正极和负极是电池性能的基础，直接决定了电池的比能量、比功率、循环稳定性和安全性等各项性能指标。碳材料是现在锂离子电池中应用最为很广泛的负极材料，其种类繁多，主要包括天然石墨、硬碳、人造石墨、软碳以及中间相碳微球等，在下一代锂离子电池负极材料应用之前，碳材料仍是负极材料的首要选择。聚丙烯酸钠是高吸水材料，其吸水干燥碳化后可形成具有孔隙的碳材料，其成本极低，导电性良好，可作为锂离子电池的负极材料，但其孔隙无支撑，结构易坍塌，从而影响其性能，如何防止其在碳化过程中结构坍塌，增大其比表面积，具有重要的研究的意义。
技术实现思路
本专利技术为解决现有锂电池负极材料在碳化过程中结构结易坍塌，不利于使用的技术问题，提供了一种多孔碳复合材料及其制备方法。r>本专利技术提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、将聚丙烯酸钠中加入MXene溶液中，静置预设时间；/nS2、待聚丙烯酸钠将MXene溶液充分吸收后进行冷冻；/nS3、在真空环境下冷冻干燥，得聚丙烯酸钠-MXene复合材料；/nS4、在保护气氛下，在500~1000℃对聚丙烯酸钠-MXene复合材料依次进行热处理，洗涤，干燥，研磨后制得多孔碳复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种多孔碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将聚丙烯酸钠中加入MXene溶液中，静置预设时间；
S2、待聚丙烯酸钠将MXene溶液充分吸收后进行冷冻；
S3、在真空环境下冷冻干燥，得聚丙烯酸钠-MXene复合材料；
S4、在保护气氛下，在500~1000℃对聚丙烯酸钠-MXene复合材料依次进行热处理，洗涤，干燥，研磨后制得多孔碳复合材料。


2.如权利要求1所述的多孔碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述MXene溶液采用非插层处理的MXene或插层处理的MXene。


3.如权利要求2所述的多孔碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述插层处理的MXene的插层剂为二甲基亚砜或四丁基氢氧化胺。


4.如权利要求1所述的多孔碳复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵永刚，朋小康，张诗洋，刘屹东，廖松义，刘荣涛，黄兴文，赵晨，
申请(专利权)人：广东工业大学，东莞华南设计创新院，
类型：发明
国别省市：广东;44