[发明专利]一种扩大层间距微晶石墨材料及其制备方法和在钠离子电池中的应用有效
申请号: | 201811476835.9 | 申请日: | 2018-12-05 |
公开(公告)号: | CN109592677B | 公开(公告)日: | 2020-10-27 |
发明(设计)人: | 张治安;尹盟;胡均贤;谢杨洋 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C01B32/205 | 分类号: | C01B32/205;C01B32/215;H01M4/587;H01M10/054 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 张伟;魏娟 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 扩大 间距 微晶石 材料 及其 制备 方法 钠离子 电池 中的 应用 | ||
1.一种扩大层间距微晶石墨的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)将微晶石墨微粉通过酸液提纯处理,得到纯化微晶石墨;
所述酸液由浓盐酸和浓氢氟酸及水按体积比0.8~1.5:1:0.5~1.5组成;
所述酸液提纯处理过程为:将微晶石墨微粉置于酸液中,在60~100℃温度下,处理10~36小时;
2)所述纯化微晶石墨进行氧化插层处理,得到氧化微晶石墨;
所述氧化插层处理过程为:将纯化微晶石墨与硝酸钠、浓硫酸及高锰酸钾混合,置于冰水浴中搅拌30~40min,再加入60wt%双氧水溶液继续搅拌5~15min,得到氧化微晶石墨;
所述微晶石墨与硝酸钠、浓硫酸、高锰酸钾及60wt%双氧水溶液的质量比为20~40:3~6:100~180:10~30:60~100;
3)所述氧化微晶石墨通过还原处理,即得;
所述还原处理过程为:将氧化微晶石墨与还原性溶液混合,在40~60℃温度下,搅拌12~36h,即得扩大层间距微晶石墨;
所述还原性溶液包括水合肼溶液、抗坏血酸溶液、亚硫酸钠溶液、亚硫酸亚铁、氢碘酸溶液中至少一种;
所述还原性溶液浓度为0.3~5mol/L;
所述还原性溶液与氧化微晶石墨的比例为3~10mL/g。
2.一种扩大层间距微晶石墨,其特征在于:由权利要求1所述方法制备得到。
3.根据权利要求2所述的一种扩大层间距微晶石墨,其特征在于:扩大层间距微晶石墨的比表面积为10~100m2/g,层间距为0.373~0.394nm。
4.权利要求2或3所述的扩大层间距微晶石墨材料的应用,其特征在于:作为钠离子电池负极材料应用。
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