[发明专利]电化学高速率储存材料、方法和电极

权利要求书

1.一种用于生产非活性的、大部分非石墨的无定形碳材料的方法，所述方法包括：

提供碳化的前体材料；

在第一加热步骤中，在某一温度下对碳化的前体材料进行加热，加热的持续时间足以产生热处理的碳材料，其具有小于约500m²/g的比表面积和小于约20质量％的石墨；

通过如下方式对热处理的碳材料进行纯化以产生纯化的、热处理的碳材料：用包含酸性化学物质的酸性化学溶液和包含碱性化学物质的碱性化学溶液中的至少一种对热处理的碳材料进行清洗；以及

在第二加热步骤中，在某一温度下对纯化的、热处理的碳材料进行加热，加热的持续时间足以产生非活性、大部分非石墨的无定形碳材料，其具有小于约500m²/g的比表面积和小于约20质量％的石墨。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非活性、大部分非石墨的无定形碳具有小于约2:1的拉曼石墨化比例。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非活性、大部分非石墨的无定形碳具有小于约25:1的X射线石墨化比例。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热处理的碳材料具有小于约10质量％的石墨，并且所述非活性的、大部分非石墨的无定形碳材料具有小于约10质量％的石墨。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸性化学物质选自：HCl、HClO₄、HI、HBr、HNO₃、H₂SO₄、CH₃COOH、HCOOH、HF、HCN、HNO₂及其组合。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱性化学物质选自：NH₄OH、NaOH、KOH、Ba(OH)₂、CH₃NH₂、C₅H₅N及其组合。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纯化包括在用碱性化学溶液对热处理的碳材料进行清洗之前用酸性化学溶液对热处理的碳材料进行清洗。

8.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在第二加热步骤之前用水清洗纯化的、热处理的碳材料。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二加热步骤过程中，在惰性气体环境中对纯化的、热处理的碳材料进行加热，所述惰性气体环境包括选自下组的至少一种气体：N₂、He和Ar。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加热步骤的温度约为800-1200℃。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二加热步骤的温度约为800-1200℃。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加热步骤的持续时间约为0.5-12小时，所述第二加热步骤的持续时间约为0.5-12小时。

13.通过权利要求1所述的方法生产的非活性的、大部分非石墨的无定形碳材料。

14.一种用于生产非活性的、大部分非石墨的无定形碳材料的方法，所述方法包括：

提供碳化的前体材料；

在第一加热步骤中，在某一温度下对碳化的前体材料进行加热，加热的持续时间足以产生热处理的碳材料，其具有小于约500m²/g的比表面积并且具有以下至少一种：小于约2:1的拉曼石墨化比例和小于约25:1的X射线石墨化比例；

通过如下方式对热处理的碳材料进行纯化以产生纯化的、热处理的碳材料：用包含酸性化学物质的酸性化学溶液和包含碱性化学物质的碱性化学溶液中的至少一种对热处理的碳材料进行清洗；以及

在第二加热步骤中，在某一温度下对纯化的、热处理的碳材料进行加热，加热的持续时间足以产生非活性的、大部分非石墨的无定形碳材料，其具有小于约500m²/g的比表面积并且具有以下至少一种：小于约2:1的拉曼石墨化比例和小于约25:1的X射线石墨化比例。