一种石墨化碳包覆的高比表面积多孔碳球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于新能源领域，公开了一种石墨化碳包覆的高比表面积多孔碳球及其制备方法和应用。该多孔碳球是在保护气氛下，将酚醛树脂基纳米球在600～1600℃煅烧，对所得酚醛树脂基纳米碳球以强碱进行活化造孔，清洗干燥后得到HSCS；将HSCS与二茂镍研磨均匀的混合物，氮气气氛下，在600～1600℃进行碳化处理，并用酸清洗，干燥制得；所述酚醛树脂基纳米球是将氨水、无水乙醇和蒸馏水的混合液中，加入间苯二酚和甲醛，搅拌至其完全溶解，在30～90℃水浴加热，然后在100～200℃进行水热反应，经离心、抽滤洗涤和干燥处理制得。该多孔碳球具有优化的储钠效果，提高钠离子电池首次库仑效率，可应用在钠离子电池中。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨化碳包覆的高比表面积多孔碳球及其制备方法和应用
本专利技术属于新能源
，更具体地，涉及一种石墨化碳包覆的高比表面积多孔碳球及其制备方法和应用。
技术介绍
目前，锂离子电池已经被广泛应用于便携式电子产品和新能源汽车领域。然而，全球的锂资源量只有4700万吨，随着开采的不断进行必将导致锂匮乏，锂的价格也将随之飙升。因此，寻找一种新的二次电池替代锂离子电池是大势所趋。作为同一主族的钠元素，与锂具有相似的物理化学性质，与此同时，钠的自然储量丰富，且以钠离子的形式大量存在于海水当中。因此，钠离子电池具有广泛的应用前景。开发适宜的钠离子电池电极材料对于推动其商品化进程具有重要意义。尽管目前有很多的负极材料可以使用，但考虑到生产应用中生产成本和加工工艺等因素，碳材料是最具应用潜力的钠离子电池负极材料。从储钠行为上看，硬碳材料因具有较高的可逆容量、优异的循环性能和相对较低的储钠电势而被认为最具实际应用价值，是目前钠离子电池商品化应用时负极材料的最佳选择。现今，大多数人制备的硬碳材料主要形式有多孔、杂原子掺杂和包覆这三种，但包覆的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨化碳包覆的高比表面积多孔碳球，其特征在于，所述多孔碳球是在保护气氛下，将酚醛树脂基纳米球在600～1600℃煅烧，制得酚醛树脂基纳米碳球；然后以强碱为活化剂，对酚醛树脂基纳米碳球进行活化造孔，清洗干燥后，得到高比表面积的纳米碳球，标记为HSCS；保护气氛下，将HSCS与二茂镍研磨均匀的混合物，在600～1600℃进行碳化处理，并用酸清洗，干燥制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨化碳包覆的高比表面积多孔碳球，其特征在于，所述多孔碳球是在保护气氛下，将酚醛树脂基纳米球在600～1600℃煅烧，制得酚醛树脂基纳米碳球；然后以强碱为活化剂，对酚醛树脂基纳米碳球进行活化造孔，清洗干燥后，得到高比表面积的纳米碳球，标记为HSCS；保护气氛下，将HSCS与二茂镍研磨均匀的混合物，在600～1600℃进行碳化处理，并用酸清洗，干燥制得。


2.根据权利要求1所述的石墨化碳包覆的高比表面积多孔碳球，其特征在于，所述酚醛树脂基纳米球是将氨水、无水乙醇和蒸馏水的混合液中，加入间苯二酚和甲醛，搅拌至其完全溶解，在30～90℃水浴加热，所得乳液状溶液在100～200℃进行水热反应，经离心、抽滤洗涤和干燥处理制得。


3.根据权利要求2所述的石墨化碳包覆的高比表面积多孔碳球，其特征在于，所述氨水、无水乙醇和蒸馏水的体积比为1：(50～100)：(100～500)；所述混合液、间苯二酚和甲醛的用量比为(25～250)mL：1g：(1.4～7)mL。


4.根据权利要求1所述的石墨化碳包覆的高比表面积多孔碳球，其特征在于，所述强碱和酚醛树脂基纳米碳球的质量比为1：(1～7)；所述强碱为KOH或NaOH；所述HSCS和二茂镍的摩尔比为(1～10)：1。


5.根据权利要求1所述的石墨化碳包覆的高比表面积多孔碳球，其特征在于，所述保护气氛为惰性气体或氮气。


6.根据权利要求1-5任一项所述石墨化碳包覆的高比表面积多孔碳球的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S...

【专利技术属性】
技术研发人员：程德建，李争晖，钟威豪，程奥，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44