申请/专利权人：湖南大学

申请日：2023-06-21

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN116675215B

主分类号：C01B32/05

分类号：C01B32/05;H01M4/587;H01M10/054

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2023.09.19#实质审查的生效;2023.09.01#公开

摘要：本发明属于碳素材料和电池材料领域，特别是涉及一种软碳硬碳复合材料的制备方法与应用。以廉价的沥青作为软碳前驱体，对沥青采用有机物氧化促进剂进行氧化处理，使其嫁接上部分含氧活性官能团，随后与硬碳前驱体在熔融状态下进行充分混合，在催化剂作用下发生聚合反应，生成新的前驱体分子，通过调节前驱体种类和工艺参数来实现产物分子结构的有效设计，便于后期调控碳材料的微观结构；该方法工艺简单、成本低廉、首次库伦效率与倍率特性兼顾的软硬碳复合材料制备方法，进而推动其在钠离子电池中的应用。

主权项：1.一种软碳硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）软碳前驱体的预氧化：将沥青粉碎后与有机物氧化促进剂混合均匀，置于高压反应釜中，通入惰性气体保护，密封加热到100~250ºC，边搅拌边反应0.5~4h，得到氧化沥青；所述有机物氧化促进剂为对甲苯磺酸、苯磺酸、过醋酸、过甲酸、过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮和过氧化环己酮中的一种或多种；（2）软、硬碳前驱体聚合反应：将催化剂和硬碳前驱体加入到步骤（1）的高压反应釜中，在惰性气氛下升高反应温度至240~350ºC，反应0.5~5h，通过聚合反应获得分子结构设计的碳材料前驱体；（3）焦化：将冷却后的步骤（2）碳材料前驱体加入焦化炉中，在惰性气体保护下加热到450~650ºC进行焦化处理0.5~3h，冷却后的块体粉碎处理，得到焦炭粉体；（4）碳化：将步骤（3）的焦炭粉体，在惰性气体保护下升温至1300~1700ºC碳化处理0.5~4h，即得到微观结构可控的碳材料；步骤（2）中的催化剂为三氯化铝、三氯化铁、四氯化锡、四氯化钛和五氯化锑中的一种或多种。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 湖南大学 一种软碳/硬碳复合材料的制备方法与应用

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD