作为钾离子电池负极的仿生碳负极材料制备方法及产品技术

本发明专利技术提供一种作为钾离子电池负极的仿生碳负极材料制备方法及产品，仿生碳负极材料制备过程如下：制备氮碳化合物(C3N4)中间体；然后用金属催化剂催化并在700

【技术实现步骤摘要】
作为钾离子电池负极的仿生碳负极材料制备方法及产品


[0001]本专利技术涉及一种钾离子电池、钾离子电池负极材料，尤其涉及一种作为钾离子电池负极的仿生碳及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]由于其固有的低成本和高能量密度，钾离子电池(PIB)被认为是下一代大型储能系统。目前对PIB的先进负极材料的深入研究包括：金属材料，硫化物，硒化物，聚合物，磷化物和碳材料。众所周知，K
+
和金属电极的相互作用会导致显著的体积膨胀；例如，Sb与K
+
反应形成K3Sb，其体积膨胀约为300％。这种体积膨胀会导致电极材料的粉碎和破碎，从而导致容量快速下降和极差的循环稳定性。此外，由于其它类型的化合物负极的循环寿命短，因此其用途受到极大的限制。商业锂离子电池(LIB)中使用的主要负极碳基材料，有望成为具有长循环寿命和高比容量的PIB负极。但是，它们的倍率性能和快速充电/放电特性仍不足以用于实际的电池应用，因此有必要继续研究用于钾离子电池负极的先进碳基负极。
[0003]数十亿年以来，生物细胞通过自然选择有效地进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.作为钾离子电池负极的仿生碳负极材料制备方法，其特征在于：所述仿生碳负极材料制备过程如下：首先，制备氮碳化合物中间体C3N4，其次，金属催化剂催化高温碳化处理所述氮碳化合物中间体C3N4；最后，酸处理去除金属催化剂。2.根据权利要求1所述的一种作为钾离子电池负极的仿生碳负极材料制备方法，其特征在于：所述制备氮碳化合物中间体C3N4包含步骤：将前驱体以1-3℃min-1
加热速率加热到500-600℃，并恒温保持4-6h，然后自然冷却至室温得到氮碳化合物中间体。3.根据权利要求2所述的一种作为钾离子电池负极的仿生碳负极材料制备方法，其特征在于：所述前驱体为三聚氰胺粉末材料。4.根据权利要求1所述的一种作为钾离子电池负极的仿生碳负极材料制备方法，其特征在于：所述金属催化剂催化高温碳化处理包含步骤：将氮碳化合物研磨成细粉，再和金属催化剂按质量比为1：1进行充分混合；混合均匀后放入氩气气氛的管式炉中以1-3℃min-1
的速率升温到700-900℃，并在该温度下恒温加热处理1-3h，然后自然冷却至室温。5.根据权利要求4所述的一种作为钾离子电池负极的仿生碳负极材料制备方法，其特征在于：所述金属催化剂为钴。6.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁红波，鲁兵安，
申请(专利权)人：福建海峡石墨烯产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：