【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂碳包覆石墨复合材料及其制备方法和应用
[0001]本专利技术属于碳材料
，具体涉及一种氮掺杂碳包覆石墨复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]随着新能源产业的不断发展，尤其是全球对新能源汽车产业的不断关注，人们对锂离子电池的电化学性能的要求也在不断提升，尤其是在锂离子电池的快速充电方面。电池的快速充电性能对材料具有很高的要求，传统的石墨材料理论容量仅为372mAh/g，已经无法满足人们日益增长的需求，因此开发一种新型的快充类石墨材料具有十分重要的意义。
[0003]为了提升石墨材料的储锂性能，进而提升锂离子电池的倍率性能，通常通过掺杂的方式来提升石墨材料的比容量，例如将磷、硼、硫、氮等元素掺入石墨材料中可以显著的提升石墨材料的比容量。
[0004]CN103050661A公开了一种石墨烯复合锂离子电池负极材料及其制备方法，负极材料包括多层石墨烯片层，相邻的石墨烯片层之间设有空心纳米负极颗粒层，石墨烯片层将空心纳米负极颗粒逐个半包围间隔开，相邻的石墨烯片层之间留有间隙；空心纳米负极颗...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂碳包覆石墨复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将石墨类材料与含氮化合物进行混合，得到石墨-氮混合物；(2)将步骤(1)得到的石墨-氮混合物进行热处理，得到石墨相C3N4包覆石墨材料；(3)将步骤(2)得到的石墨相C3N4包覆石墨材料与包覆剂混合，得到混合物；将所述混合物进行热处理，得到所述氮掺杂碳包覆石墨复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨类材料包括天然石墨和/或人造石墨。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述含氮化合物包括尿素、三聚氰胺、双氰胺、硫脲或氰胺中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述石墨类材料和含氮化合物的质量比为1:(0.01～0.1)。4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述热处理的温度为400～600℃；优选地，步骤(2)所述热处理的升温速率为1～10℃/min；优选地，步骤(2)所述热处理的时间为1～5h；优选地，步骤(2)所述热处理的处理气氛为空气和/或惰性气体。5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述包覆剂包括石油沥青、煤沥青、酚醛树脂、环氧树脂或多羟基醇中的任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述混合物中包覆剂的质量百分含量为3～10％。7.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述热处理包括第一段热处理和第二段热处理；优选地，所述第一段热处理的温度为200～400℃；优选地，所述第二段热处理的温度为750～12...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘东海，李能，李钰，王志勇，皮涛，王玉华，
申请(专利权)人：湖南中科星城石墨有限公司，
类型：发明
国别省市：
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