[发明专利]一种原位模板法制备多孔碳材料的方法及应用

摘要

本发明公开了一种原位模板法制备多孔碳材料的方法及应用，属于功能材料中多孔碳材料的制备及锂硫电池正极材料制备技术领域。本发明方法具体为以海藻酸盐为碳源，采用原位模板法，通过海藻酸盐及碳酸根离子与钙离子反应，生成多孔碳前驱体，碳化除钙制备多孔碳材料，并制备高硫含量硫碳复合材料正极的方法。本发明所制备的多孔碳具有规则的球型孔具有大的中孔孔容积；以其为载体，制备的碳硫正极材料中硫的质量百分含量高达80％。将制备的碳硫复合正极材料用于锂硫电池，具有较好的电化学性能。

主权项

1.一种原位模板法制备多孔碳材料的方法，其特征在于按照以下步骤进行：(1)海藻酸盐‑碳酸盐溶胶制备过程：将海藻酸盐与碳酸盐以一定摩尔比混合均匀，加水溶解，加少量酚酞溶液，水或油浴加热并磁力搅拌，得溶胶体系；所述海藻酸盐水溶液的浓度为0.01～0.2mol/L；碳酸盐与海藻酸钠摩尔比为0～5；水或油浴温度为30℃～100℃；水浴时间为0.5～10h；(2)钙盐溶液制备过程：将一定量的钙盐溶解于去离子水中；钙盐水溶液的浓度为0.01～0.5mol/L；(3)反应过程：将上述溶胶体系，滴入钙盐溶液中，保持磁力搅拌；(4)干燥过程：将反应后得到的颗粒进行干燥；(5)碳化过程：在氩气气氛中，热解碳化，得碳‑碳酸钙复合材料；碳化的温度为500℃～1400℃；碳化时间为0.5～48h；(6)除碳酸钙过程：将所得碳‑碳酸钙复合材料，置于酸性溶液中，浸泡除碳酸钙，然后用去离子水洗至中性；(7)干燥和后处理：将步骤6)中所得材料进行鼓风干燥，随后将干燥后的材料进行研磨，得含氮大孔容多孔碳材料。