[发明专利]用作钠离子电池负极的氮掺杂多孔碳材料制备方法

权利要求书

1.一种用作钠离子电池负极材料的氮掺杂多孔碳材料制备方法，其特征是：氮掺杂多孔碳负极材料的制备方法采取简单易行的高温固相合成方法制备，并将氮掺杂多孔碳材料作为钠离子电池负极材料应用制作扣式电池；

氮掺杂多孔碳负极材料制备方法，步骤如下：

（1）氮源为铵盐，选自硫酸铵（NH₄）₂SO₄、氟化铵NH₄F、磷酸铵(NH₄)₃PO₄、氯化铵NH₄Cl、尿素CO(NH₂)₂中的一种；碳源为改性后的高度水溶性聚合物(C₃H₃NaO₂)n，所述的(C₃H₃NaO₂)n：聚丙烯酸钠，其中n为200~1000；氮源的溶剂选自去离子水或乙醇；

将上述氮源中的一种溶于溶剂中，氮源与溶剂配比质量比为1:2~5，配制形成透明溶液A；并将碳源加入上述溶液A中，溶液A与碳源质量配比为1:0.7~2，形成一种雪花状物质；将上述雪花状物质置于冷冻干燥机中干燥2-12小时，得到产物；

（2）将步骤（1）得到的产物在真空管式炉中氩气气氛下以2-8℃/min的速率升温至300-1100摄氏度保温1-6小时，再经分离提纯即得到氮掺杂多孔碳材料；

所述氮掺杂多孔碳负极材料作为钠离子电池负极材料制作扣式电池的方法，步骤如下：

将制得的氮掺杂多孔碳材料、导电炭黑和石墨、粘合剂聚偏氟乙烯按质量比为70∶20∶10 的比例分散于N-甲基吡咯烷酮溶液中充分混合形成均匀的糊状物，并将其均匀地涂覆在铜箔基体上作为测试电极，以金属钠作为对电极，用玻璃纤维材料为隔膜,在水氧含量均小于0.5ppm的手套箱中组装成CR2032扣式电池；采用的电解液为1M高氯酸钠，其中溶剂为体积比为1: 1的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯。

2.根据权利要求1所述的一种用作钠离子电池负极材料的氮掺杂多孔碳材料制备方法，其特征是：所述的步骤（2）中的分离提纯方式为离心或者布氏漏斗抽滤，去离子水反复洗涤。

3.根据权利要求1所述的一种用作钠离子电池负极材料的氮掺杂多孔碳材料制备方法，其特征是：步骤（1）中氮源为氯化铵（NH₄Cl）。