一种甘油、碳纳米管协同功能化的聚丙烯腈基纤维硬碳负极材料及其制备方法技术

技术编号:40558045 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-05 19:19
本发明专利技术公开了一种甘油、碳纳米管协同功能化的聚丙烯腈基纤维硬碳负极材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将聚丙烯腈与甘油在有机极性溶剂中充分混合,后经静电纺丝得到甘油改性的聚丙烯腈纳米纤维膜(GPN);(2)将步骤(1)所得的GPN在碳纳米管分散液中充分浸泡并烘干得到中间体;(3)将步骤(2)所得中间体进行预氧化处理后在氮气气氛下高温碳化,碳化结束后冷却至室温,得到所述最终产物GPN@CNT。本发明专利技术通过碳纳米管搭桥,构建起具有高导电性的框架型结构网络,因此制备出的功能化的聚丙烯腈基纤维硬碳负极材料具有良好的接触性和优秀的导电性,用于锂离子电容器作负极材料表现出优秀的倍率性能及循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能材料,涉及锂离子电容器负极材料的制备方法,具体涉及一种适用于高性能锂离子电容器的甘油、碳纳米管协同功能化的聚丙烯腈基纤维硬碳负极材料及其制备方法


技术介绍

1、能源是现代社会的物质基石。传统化石能源是地质演变的产物,经过千万年缓慢过程形成,目前普遍认为不可再生,其枯竭只是时间问题,但文明社会的进程对能源的需求越来越旺盛,这就势必需要开发更多的新能源来弥补现今及未来的能源缺口。目前的新能源即主要指太阳能、风能、生物质能、核能(原子能)在内的可再生能源,这些能源的共同特点为丰富的储量和低环保负担。太阳能、风能是目前较成熟的新能源形式,近年的装机量和发电量呈爆发式增长,但由于其发电的不稳定性让很多地方被迫“弃风弃光”,造成极大的能源浪费。为减少这种浪费,新的电力系统正逐渐发展为“源-网-荷-储”模式,储能已成为新能源应用的重要部分。在储能分支中,电化学储能意为将电能转化为化学能进行存储,其具有稳定连续的功率输出、工作安静、且可小巧化的优势,因此自gatonplante专利技术铅酸电池以来,先后有镍镉、镍氢电池、超级电容器、锂/钠/钾离子电池等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种甘油、碳纳米管协同功能化的聚丙烯腈基纤维硬碳负极材料制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种甘油、碳纳米管协同功能化的聚丙烯腈基纤维硬碳负极材料制备方法,其特征在于:所述的有机极性溶剂包括二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、氯仿、二氧六环中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种甘油、碳纳米管协同功能化的聚丙烯腈基纤维硬碳负极材料制备方法,其特征在于:甘油与有机极性溶剂的质量比例是2.5~10:100。

4.根据权利要求1所述的一种甘油、碳纳米管协同功能化的聚丙烯腈基纤维硬碳负极材料制备方法,其特征在于:甘油与聚丙烯腈的...

【技术特征摘要】

1.一种甘油、碳纳米管协同功能化的聚丙烯腈基纤维硬碳负极材料制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种甘油、碳纳米管协同功能化的聚丙烯腈基纤维硬碳负极材料制备方法,其特征在于:所述的有机极性溶剂包括二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、氯仿、二氧六环中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种甘油、碳纳米管协同功能化的聚丙烯腈基纤维硬碳负极材料制备方法,其特征在于:甘油与有机极性溶剂的质量比例是2.5~10:100。

4.根据权利要求1所述的一种甘油、碳纳米管协同功能化的聚丙烯腈基纤维硬碳负极材料制备方法,其特征在于:甘油与聚丙烯腈的质量比例是1:2~6。

5.根据权利要求1所述的一种甘油、碳纳米管协同功能化的聚丙烯腈基纤维硬碳负极材料制备方法,其特征在于:所述的静电纺丝环节电压差为15±1kv,转速控制在200~600转/分钟,纺丝推进速率为0.5~3ml/h。

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【专利技术属性】
技术研发人员:吴孟强胡顺葛震李梓恺
申请(专利权)人:电子科技大学长三角研究院湖州
类型:发明
国别省市:

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