一种聚酰胺-胺型树枝状高分子表面改性碳材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种聚酰胺

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺
‑
胺型树枝状高分子表面改性碳材料及其制备方法、应用


[0001]本专利技术属于电池材料领域，尤其涉及一种改性碳材料及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]锂硫电池是采用单质硫为正极，金属锂为负极的二次锂离子电池，其理论能量密度高达 2600Wh/kg。但硫正极材料导电率低和电化学反应中间产物多硫化物溶于电解液形成“穿梭效应”，易导致活性物质利用率低和循环寿命差。
[0003]研究发现，将纳米结构导电碳与硫复合，提高了电极电子电导。同时，高比表面积导电碳可对多硫化物进行“物理限域”，抑制其“穿梭效应”。但物理吸附固硫作用有限，对电池循环性能依然有影响。研究人员在碳/硫复合电极中添加系列金属氧化物/硫化物/氮化物等，利用其表面极性基团化学吸附或催化多硫化物，能够提升电池的循环性能。但上述金属化合物的添加增加了电极极片重量，降低了电池质量比能量密度。因此，研发一种新型碳材料作为硫载体，提升电池循环性能具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是克服以上
技术介绍
中提到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺
‑
胺型树枝状高分子表面改性碳材料，其特征在于，包括碳材料本体以及接枝负载于所述碳材料本体上的聚酰胺
‑
胺型树枝状高分子，且所述聚酰胺
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胺型树枝状高分子通过
‑
CO
‑
NH
‑
基团接枝负载于所述碳材料本体上，所述聚酰胺
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胺型树枝状高分子的平均分子量为14000
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21000。2.根据权利要求1所述的聚酰胺
‑
胺型树枝状高分子表面改性碳材料，其特征在于，所述碳材料包括碳纳米颗粒、非金属元素掺杂碳纳米颗粒、石墨烯和氧化石墨烯中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的聚酰胺
‑
胺型树枝状高分子表面改性碳材料，其特征在于，所述聚酰胺
‑
胺型树枝状高分子的负载量为1
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15wt％。4.一种如权利要求1
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3中任一项所述的聚酰胺
‑
胺型树枝状高分子表面改性碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将碳材料本体与酸性溶液混合对碳材料进行表面改性处理，得到改性碳材料；(2)选择表面官能团为
‑
NH2或
‑
COOCH3的聚酰胺
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胺型树枝状高分子，将改性碳材料与聚酰胺
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胺型树枝状高分子混合进行接枝反应，即得到所述聚酰胺
‑
胺型树枝状高分子表面改性碳材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述酸性溶液包括1
‑
3mol/L的硝酸溶液和硫酸溶液中的至少一种；所述表面改性处理为将反应体系在30
‑
70℃下反应2
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5h后，再经过离心分离、清洗和干燥处理。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚山山，黎天保，涂飞跃，张翠娟，焦灿，李中良，曹景超，王艳华，
申请(专利权)人：长沙矿冶研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：