[发明专利]一种血红细胞状空心碳的制备方法及产品

权利要求书

1.一种血红细胞状空心碳的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(a)将引发剂加入溶剂中，搅拌均匀，然后将乙酰丙酮盐加入其中搅拌溶解，形成均匀的溶液；

(b)将吡咯单体或吡咯混合物加入由步骤(a)获得的溶液中，使得所述吡咯单体或吡咯混合物在所述溶液中的引发剂作用下发生聚合反应生成聚吡咯固体，静置后将所述聚吡咯固体取出清洗，烘干得到干燥的聚吡咯，其中，加入的所述吡咯单体的浓度为1uL/mL～40uL/mL，加入的所述吡咯混合物为吡咯单体与其它高分子单体的混合物，其中高分子单体的浓度为1uL/mL～40uL/mL，所述静置的温度为-10℃～50℃；

(c)将步骤(b)获得的干燥的聚吡咯在氮气、氩气、氩氢、氨气、H₂S或PH₃中的一种或多种组合的条件下加热并保温，冷却后获得所需的血红细胞状空心碳，其中，加热的温度为500℃～3000℃。

2.如权利要求1所述的一种血红细胞状空心碳的制备方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述引发剂优选采用偶氮类引发剂、H₂O₂、苯甲酰、硝酸、过硫酸盐或FeCl₃中的一种或多种；所述溶剂优选采用去离子水或乙醇与去离子水的混合液。

3.如权利要求1所述的一种血红细胞状空心碳的制备方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述乙酰丙酮盐相对于溶剂的浓度为3g/L～100g/L，该乙酰丙酮盐优选采用乙酰丙酮钼、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮化铈、乙酰丙酮化铕、乙酰丙酮合钆、乙酰丙酮氧钛、乙酰丙酮酸铜、乙酰丙酮钌、乙酰丙酮钐、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮钯、乙酰丙酮铝、乙酰丙酮锂、乙酰丙酮锰、乙酰丙酮镍中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的一种血红细胞状空心碳的制备方法，其特征在于，在步骤(b)中，所述吡咯混合物为吡咯单体与苯胺、甲基丙烯酸或噻吩中的一种或多种的组合。

5.如权利要求1所述的一种血红细胞状空心碳的制备方法，其特征在于，在步骤(c)中，所述保温时间为1min～24h。

6.一种如权利要求1～5任一项所述的制备方法获得的血红细胞状空心碳产品，该血红细胞状空心碳为N掺杂的碳，或者S、P、B、Mo、Fe、Co、Ti、Ce、Eu、Gd、Cu、Ru、V、Pd、Al、Li、Mn、Ni其中的一种或多种与N共掺杂的碳；该血红细胞状空心碳微观形态呈空心的扁平状，颗粒尺寸分布均匀，其碳壁为多孔或者无孔状；所述碳壁壁厚为10nm～2μm；血红细胞状碳的直径为100nm～10μm。

7.一种利用权利要求6所述的血红细胞状空心碳制备获得的电极片。

8.一种利用权利要求7所述的电极片制备获得的二次电池，该二次电池包括正极极片、负极极片、隔膜、非水或者水系电解液、电池壳，其中，所述正极极片或负极极片为权利要求7所述的电极片。