三维导电骨架及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了三维导电骨架及其制备方法和应用，方法包括：(1)将氮源和硫源与含有NaCO

【技术实现步骤摘要】
三维导电骨架及其制备方法和应用
本专利技术属于电池领域，具体涉及一种三维导电骨架及其制备方法和应用。
技术介绍
由于消费市场中电子产品功能日趋齐全，且消费者对电子产品使用时长要求越来越长。在电动汽车领域续航里程短仍然是限制电动车普及的一大痛点。这些市场需求都要求电池向高能量密度发展。如此趋势要求下一代电池要使用更高容量的电极材料。其中负极材料从石墨向锂金属负极的转变可以明显提升动力电池的能量密度。锂(Li)金属由于具有超高的理论比容量(3860mAhg-1)、轻的质量密度(0.53gcm-3)和最大负电势(-3.04V)，被视为高能量密度电池的理想负极。因此，锂金属电池在未来能源储存方面具有广阔的应用前景。然而金属锂在实际应用中仍面临着诸多挑战。例如，在循环过程中锂负极由于电流密度不均易产生枝晶，锂枝晶逐渐长大容易导致正负极短路，造成安全风险。且在充放电过程中，电极体积发生剧烈变化，造成电池结构发生变化，导致电池性能不稳定。因此，为了实现锂金属电池的实际应用，抑制锂枝晶的生长并减少电极体积的变化迫在眉睫。目前抑制锂枝晶常见的策略是在锂负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备三维导电骨架的方法，其特征在于，包括：/n(1)将氮源和硫源与含有NaCO

【技术特征摘要】
1.一种制备三维导电骨架的方法，其特征在于，包括：
(1)将氮源和硫源与含有NaCO3和NaHCO3的水溶液混合，得到导电缓冲溶液；
(2)将三维导电骨架基体依次在有机溶剂和浓酸中浸泡，然后进行洗涤和干燥；
(3)以步骤(2)得到的三维导电骨架基体为工作电极、以Pt为对电极、以Ag/AgCl为参比电极、以步骤(1)得到的所述导电缓冲溶液为电解液组装三电极电解池；
(4)向步骤(3)中的所述工作电极施加电压，在三维导电骨架基体上沉积氮和硫，然后进行热处理，以便得到表面掺杂氮、硫杂原子的三维导电骨架。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述含有NaCO3和NaHCO3的水溶液中，所述NaCO3和所述NaHCO3的浓度分别为0.8～1.2mol/L，优选1mol/L；
任选地，在步骤(1)中，所述氮源的浓度为0.1～10wt％；
任选地，在步骤(1)中，所述氮源包括含氮有机物、含氮无机物及含氮导电聚合物中的至少之一；
任选地，在步骤(1)中，所述硫源的浓度为0.1～10wt％；
任选地，在步骤(1)中，所述硫源包括含硫有机物、含硫无机物及含硫导电聚合物中的至少之一；
任选地，在步骤(1)中，所述氮源、所述硫源质量比为(0.1～10)：(0.1～10)。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述三维骨架基体包括碳基多孔骨架和/或金属基多孔骨架；
任选地，在步骤(2)中，所述碳基多孔骨架包括碳纸、碳纤维布、碳纤维毡、碳纳米管、活性炭、多孔硬碳、多孔软碳和多孔石墨中的至少之一；
任选地，在步骤(2)中，所述金属基多孔骨架包括镍基多孔材料、铜基多孔材料、铁基多孔材料、银基多孔材料和金基多孔材料中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱昭政，赵育松，李文龙，丁易，梁世硕，
申请(专利权)人：昆山宝创新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32