一种树枝状孔道结构的多孔碳的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种树枝状孔道结构的多孔碳的制备方法，包括以下步骤：（S1）将热塑性酚醛树脂、牺牲剂、固化剂共同溶解于溶剂中，形成混合溶液，然后进行旋蒸、破碎，得到固体颗粒；所述牺牲剂为聚酯型聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、含哌嗪结构的芳香族聚酰胺按质量比1:（0.6~0.8）：（1.2~1.5）的复配；（S2）固体颗粒在惰性气氛下经梯度热处理，得到多孔碳前驱体；（S3）多孔碳前驱体经活化扩孔，得到树枝状孔道结构的多孔碳。本发明专利技术制得的树枝状孔道结构的多孔碳经化学沉积硅、碳包覆后用作锂电池的硅碳负极时，具有良好的循环稳定性和较高的电容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池负极材料，具体涉及一种树枝状孔道结构的多孔碳的制备方法及应用。

技术介绍

1、国内锂电池行业正迎来快速发展期，新能源汽车和无人机的需求推动了对高能量密度电池的追求。这一趋势对于促进新能源车普及、实现能源结构转型和电能替代化石燃料具有关键作用。电池行业正通过技术创新和规模化生产来提高电池性能并降低成本，进而满足市场的高标准要求。负极材料是锂离子电池的重要原材料之一，负极材料对于锂离子电池的能量密度、循环性能、充放电倍率以及低温性能均具有较大的影响。

2、目前的锂离子使用的负极材料主要以石墨类为主，但石墨负极理论克容量仅为372mah/g；而硅基负极理论克容量可高达4200mah/g；但纯硅基负极材料膨胀率高达300%，会导致硅在充放电过程中粉末化，从而使其循环性能远低于石墨类负极，仅为300~500次循环。现有技术中，主要努力方向为硅碳复合材料，即在多孔碳材料中使用化学气相沉积法将硅原子沉积到多孔碳材料中，形成硅碳复合材料，进而能有效的降低硅的体积膨胀。将碳材料与高容量硅材料复合，使其具备高容量及较好的电导率，同时碳层可以减少硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种树枝状孔道结构的多孔碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（S1）中，所述热塑性酚醛树脂、牺牲剂、固化剂的质量比为1：（0.15~0.3）：（0.03~0.06）。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（S1）中，所述热塑性酚醛树脂、牺牲剂、固化剂的质量比为1：（0.2~0.25）：（0.03~0.06）。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（S1）中，所述牺牲剂为聚酯型聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、含哌嗪结构的芳香族聚酰胺按质量比1:（0.7~0.8）：（1....

【技术特征摘要】

1.一种树枝状孔道结构的多孔碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（s1）中，所述热塑性酚醛树脂、牺牲剂、固化剂的质量比为1：（0.15~0.3）：（0.03~0.06）。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（s1）中，所述热塑性酚醛树脂、牺牲剂、固化剂的质量比为1：（0.2~0.25）：（0.03~0.06）。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（s1）中，所述牺牲剂为聚酯型聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、含哌嗪结构的芳香族聚酰胺按质量比1:（0.7~0.8）：（1.3~1.4）的复配。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（s1）中，所述含哌嗪结构的芳香族聚酰胺由哌嗪和芳香族二元酰氯反应制得，哌嗪与芳香族二元酰氯的摩尔比为（1.05~1.15）:1；所述芳香族二元酰氯为对苯二甲酰氯或间苯二甲酰氯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含哌嗪结构的芳香族聚酰胺由包括以下步骤的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阁，郭晋忠，赵玉明，许迪新，贺翔，陈瑞峰，
申请(专利权)人：北京壹金新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：