[发明专利]一种磷碳复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种磷碳复合材料及其制备方法和应用。所述磷碳复合材料由红磷、碳材料和添加剂经简单高效的生产工艺大规模制备，其中磷碳复合材料为多孔球形结构，红磷以纳米磷的方式均匀分散在球形磷碳复合材料中。所述磷碳复合材料用于钠离子电池具有首圈库伦效率高、循环稳定性好等优点。其中磷碳复合材料的制备方法简单，原料廉价易得，易于商业化生产，具有十分广阔的应用前景。

主权项

1.一种磷碳复合材料，所述复合材料由红磷、碳材料和添加剂制备而得，红磷以纳米磷的形式均匀的分散在磷碳复合材料中，所述复合材料中磷含量为40%‑50%，碳含量为40%‑50%，添加剂含量为5%‑10%，比表面积为15‑25 m²/g，所述添加剂为质量用量比1‑5：1‑5的海藻酸钠和聚乙烯吡咯烷酮的组合，所述磷碳复合材料的具体制备步骤如下：1）将微米红磷与添加剂密封在充满氮气或氩气的球磨罐中，在高频下进行球磨处理，得到平均粒径为纳米尺寸的磷颗粒，所述高频指球磨机的频率为25‑65Hz；2）将碳材料经超声处理分散在溶液中形成悬浮液，将碳材料悬浮液加入步骤1）的球磨罐中，在低频下进行湿法球磨处理，得到均匀分散的浆料，所述低频指湿法球磨过程中球磨机的频率为15‑35Hz；3）将步骤2）所得的浆料经喷雾干燥机成形后，在非氧化性气氛下进行烘干处理，得到磷碳复合材料。