[发明专利]一种多孔碳的制备方法及由其得到的多孔碳和应用

权利要求书

1.一种多孔碳的制备方法，其特征在于，所述多孔碳为二维多孔碳纳米片时，所述二维多孔碳纳米片的制备方法为以下步骤：

（1）通过研磨混合的方式，将质量比为1:3、1:4或1:5的石油沥青和碱式碳酸镁进行混合；

（2）将步骤（1）得到的混合后的物质，在氮气氛围下，于高温管式炉中进行煅烧；

（3）将步骤（2）煅烧得到的产物经盐酸洗涤去除煅烧后剩余的模板后，再经水洗后，得到二维多孔碳纳米片；

所述多孔碳为具有三维分级多孔结构的多孔碳时，所述具有三维分级多孔结构的多孔碳的制备方法为以下步骤：

（1'）通过研磨的混合方式，将质量比为1:4的石油沥青和氧化镁进行混合；

（2'）将步骤（1'）得到的混合后的物质，在氮气氛围下，于高温管式炉中进行煅烧；

（3'）将步骤（2'）煅烧得到的产物经盐酸洗涤去除煅烧后剩余的模板后，再经水洗后，得到中间多孔碳；

（4'）通过研磨的混合方式，将步骤（3'）得到的中间多孔碳与氢氧化钾进行混合，所述氢氧化钾和中间多孔碳的质量比为(3-5):1；

（5'）将步骤（4'）得到的混合后的物质，在氮气氛围下，于高温管式炉中进行煅烧；

（6'）将步骤（5'）煅烧得到的产物经盐酸洗涤去除煅烧后剩余的模板后，再经水洗后，得到具有三维分级多孔结构的多孔碳。

2.根据权利要求1所述的多孔碳的制备方法，其特征在于，所述石油沥青为硬质沥青，石油沥青的初始失重温度大于300℃，所述石油沥青在300-635℃之间失重超过75 wt%，所述石油沥青在大于750℃为95 wt%以上。

3.根据权利要求1所述的多孔碳的制备方法，其特征在于步骤（2）所述煅烧的温度为700-900℃，所述煅烧的升温速率为2-5℃/min，所述煅烧的时间为200-510 min。

4. 根据权利要求1所述的多孔碳的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述盐酸的用量为10-150 mL/g沥青，所述盐酸的浓度为1-10 mol/L。

5.根据权利要求1所述的多孔碳的制备方法，其特征在于，步骤（3）或步骤（6'）中所述盐酸洗涤后还需进行水洗，所述水洗的次数为1-2次，水的用量为500-1000 mL/g沥青。

6.根据权利要求1所述的多孔碳的制备方法，其特征在于，

步骤（5'）中，所述煅烧的温度为700-900℃，所述煅烧的升温速率为2-5℃/min，所述煅烧的时间为200-510 min。

7.根据权利要求1所述的多孔碳的制备方法，其特征在于，步骤（6'）中，所述盐酸的用量为2-30 mL/g沥青，所述盐酸的浓度为1-10 mol/L。

8.一种多孔碳，其特征在于，所述多孔碳由如权利要求1-7中任一项所述的多孔碳的制备方法得到。

9.根据权利要求8所述的多孔碳，其特征在于，所述多孔碳为二维多孔碳纳米片或具有三维分级多孔结构的多孔碳。

10.根据权利要求8所述的多孔碳在制备锂离子电容器中的应用。

11.一种锂离子电极片，其特征在于，所述锂离子电极片包括如权利要求8所述的多孔碳。

12.根据权利要求11所述的锂离子电极片，其特征在于，所述电极片为正极电极片，所述电极片为如权利要求8所述的多孔碳。

13.根据权利要求11所述的锂离子电极片，其特征在于，所述电极片为负极电极片，所述负极电极片的制备原料包括：如权利要求8所述的多孔碳、导电剂和粘结剂。