[发明专利]一种碳基插层化合物及其制备方法、应用

权利要求书

1.一种碳基插层化合物的制备方法，其特征在于，包括：

对三氯化铝进行加热，获得三氯化铝蒸汽，且三氯化铝蒸汽与碳源材料接触，使得三氯化铝插入碳源材料所具有的层间结构，获得碳基插层化合物；其中

所述对三氯化铝进行加热前，所述碳基插层化合物的制备方法还包括：

在无水无氧条件下，将碳源材料与无水三氯化铝混合，获得预混物；

所述对三氯化铝进行加热包括：

对所述预混物进行加热，使得所述预混物所包括的碳源材料和三氯化铝被加热；

所述对预混物进行加热包括：

在无水无氧条件下，将预混物按照2℃/min ~10℃/min的加热速度加热至180℃~300℃，使得预混物在1 MPa ~30 MPa 的反应体系压力下，于180℃~300℃保温反应1h-24h，使得三氯化铝升华为三氯化铝蒸汽，并与碳源材料接触，获得碳基插层化合物。

2.根据权利要求1所述的碳基插层化合物的制备方法，其特征在于，所述将碳源材料与三氯化铝混合前，所述碳基插层化合物的制备方法还包括：

将所述碳源材料进行无水化处理。

3.根据权利要求1所述的碳基插层化合物的制备方法，其特征在于，所述获得碳基插层化合物后，所述碳基插层化合物的制备方法还包括：

对所述碳基插层化合物进行淬火处理。

4.一种根据权利要求1-3中任一项所述的方法制备的碳基插层化合物，其特征在于，所述碳源材料和所述三氯化铝的摩尔比为1：(0.01～0.1)。

5.根据权利要求4所述的碳基插层化合物，其特征在于，所述碳基插层化合物为至少一阶碳基插层化合物。

6.根据权利要求4所述的碳基插层化合物，其特征在于，所述碳源材料为人造石墨化碳和/或天然石墨。

7.根据权利要求6所述的碳基插层化合物，其特征在于，所述人造石墨化碳包括软碳和/或硬碳。

8.根据权利要求7所述的碳基插层化合物，其特征在于，所述软碳包括针状焦、焦炭、中间相碳微球、石油焦、碳纤维中的一种或多种；所述硬碳包括有机聚合物热解碳和/或碳黑。

9.一种根据权利要求4所述的碳基插层化合物在铝离子电池中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述铝离子电池的正极材料为所述碳基插层化合物。