一种介孔氧化镍负载氮掺杂多孔碳负极材料及制法制造技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，且公开了一种介孔氧化镍负载氮掺杂多孔碳负极材料，淀粉与丙烯腈反应，得到氰乙基化淀粉，以淀粉为碳源，氰乙基为氮源，碳化得到了氮掺杂碳材料，用氢氧化钾对其进行制孔，得到氮掺杂多孔碳材料，提高了碳材料的比表面积，氮的掺杂在多孔碳材料中引入了大量的吡啶氮、石墨氮等结构，进一步提高其电化学性能，柠檬酸分解产生的气体溢出，对氧化镍进行吹蚀，得到了介孔纳米氧化镍，提高了其比表面积，氮掺杂多孔碳的孔隙结构使得氧化镍可以均匀负载在这些孔隙结构中，防止了氧化镍的堆积，这些孔隙结构还可以抑制氧化镍的体积膨胀，使得介孔氧化镍的比容量和循环稳定性得到了提升。

【技术实现步骤摘要】
一种介孔氧化镍负载氮掺杂多孔碳负极材料及制法
本专利技术涉及锂离子电池
，具体为一种介孔氧化镍负载氮掺杂多孔碳负极材料及制法。
技术介绍
随着能源消耗速度的不断加快，制备高储能和节能的储能系统刻不容缓，当下，电化学储能系统根据其储能机制可以分为电池、电容器和超级电容器，而锂离子电池作为一种可充电电池，可以大大缓解能源消耗过快的问题，传统的锂离子电池以石墨为负极材料，而石墨的理论容量较低、循环稳定较差，不足以满足新一代的高比能量密度和高比功率密度设备的发展需求，因此需要开发具有高能量密度和循环稳定性的锂离子电池环境良性材料对于大规模应用具有重要意义。纳米氧化镍作为过渡金属氧化物的一种，拥有着快速和可逆的法拉第氧化还原反应等优异特点，同时氧化镍具有高理论容量、低毒性、较高的安全性，使得其被认为是最有希望的锂离子电池负极材料之一，但是纳米氧化镍和其他过渡金属氧化物有着同样的导电性差、循环稳定性差等缺陷，这些缺陷导致了纳米氧化镍在锂离子电池负极材料领域的应用受到了一定程度的限制，因此需要对纳米氧化镍进行改进，对纳米氧化镍进行形貌改进，并与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种介孔氧化镍负载氮掺杂多孔碳负极材料，其特征在于：所述介孔氧化镍负载氮掺杂多孔碳负极材料的制法包括以下步骤：/n(1)向三口瓶中加入质量分数为30％的淀粉乳液，用氢氧化钠调节pH至8-9，加入丙烯腈，转移至水浴锅中，在20-40℃下搅拌反应2-4h，产物抽滤、洗涤并烘干，得到氰乙基化淀粉；/n(2)向去离子水中加入氰乙基化淀粉，充分混合均匀后转移至反应釜中，置于烘箱内进行水热碳化，产物冷却后洗涤并干燥，得到氮掺杂碳材料；/n(3)向反应器中加入氮掺杂碳材料和氢氧化钾，研磨混合均匀后，转移至管式炉中进行碳化处理，产物冷却后分别用盐酸和去离子水溶液进行洗涤，洗涤结束后进行干燥，得到氮掺杂多孔...

【技术特征摘要】
1.一种介孔氧化镍负载氮掺杂多孔碳负极材料，其特征在于：所述介孔氧化镍负载氮掺杂多孔碳负极材料的制法包括以下步骤：
(1)向三口瓶中加入质量分数为30％的淀粉乳液，用氢氧化钠调节pH至8-9，加入丙烯腈，转移至水浴锅中，在20-40℃下搅拌反应2-4h，产物抽滤、洗涤并烘干，得到氰乙基化淀粉；
(2)向去离子水中加入氰乙基化淀粉，充分混合均匀后转移至反应釜中，置于烘箱内进行水热碳化，产物冷却后洗涤并干燥，得到氮掺杂碳材料；
(3)向反应器中加入氮掺杂碳材料和氢氧化钾，研磨混合均匀后，转移至管式炉中进行碳化处理，产物冷却后分别用盐酸和去离子水溶液进行洗涤，洗涤结束后进行干燥，得到氮掺杂多孔碳材料；
(4)向去离子水溶剂中加入氮掺杂多孔碳材料、硝酸镍和柠檬酸，搅拌12-24h，蒸发溶剂，转移至管式炉内进行反应，产物冷却后洗涤并干燥，得到介孔氧化镍负载氮掺杂多孔碳负极材料。


2.根据权利要求1所述的一种介孔氧化镍负载氮掺杂多孔碳负极材料，其特征在于：所述步骤(1)中淀粉和丙烯腈的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林敏珊，
申请(专利权)人：广州流行色服饰有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44