[发明专利]一种磷修饰氟化碳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于锂/氟化碳电池的磷修饰氟化碳的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将氟化碳和磷源分散在分散剂中，超声分散5～10min得到分散均匀的磷源-氟化碳混悬液，且所述氟化碳：磷源：分散剂质量比为(10～40)：1：(0.1～500)，其中，所述磷源选自磷酸、植酸、甘油磷脂酰胆碱、四苯基溴化膦中的任意一种或几种；

S2：将S1所得混悬液再经高温加热干燥后，即得；

S2具体包括：

采用以下步骤进行制备，方式一：

S21：将S1得到的混悬液边搅拌边加热蒸发，得到磷源和氟化碳充分混合的混合物粉末；

S22：将S21所得的混合物粉末，在180～240℃惰性气氛下煅烧3～6h获得煅烧后物料；

S23：将S22所得煅烧后物料自然冷却到室温，得到所述磷修饰氟化碳材料，所述磷修饰氟化碳可表示为P-CF_x，其中，0.4＜x＜1.2；

或者采用以下步骤进行制备，方式二：

S21’：将S1得到的混悬液转移至高压反应釜中，以5～10L/min的流速通10～60min惰性气体以排除空气，然后在5～20Mpa的压力、60～200℃下反应3～6h获得产物；

S22’：将S21’所得产物进行抽滤，然后乙醇和去离子水清洗，随后在70～100℃下烘干8～12h获得烘干物；

S23’：将S22’获得的烘干物进行球磨，得到所述磷修饰氟化碳材料。

2.根据权利要求1所述的磷修饰氟化碳的制备工艺，其特征在于，所述氟化碳可表示为CF_x，其中，0.4＜x＜1.2。

3.根据权利要求1所述的磷修饰氟化碳的制备工艺，其特征在于，所述氟化碳粒径小于70μm。

4.根据权利要求1所述的磷修饰氟化碳的制备工艺，其特征在于，S1中，所述氟化碳：磷源：分散剂质量比为40：1：50。

5.根据权利要求1所述的磷修饰氟化碳的制备工艺，其特征在于，S1中，所述氟化碳选自氟化石墨、氟化焦炭、氟化硬碳、氟化碳微球、氟化石墨烯、氟化多孔碳、氟化碳纳米管中的任意一种或几种。

6.根据权利要求1所述的磷修饰氟化碳的制备工艺，其特征在于，S1中，所述分散剂选自乙醇、乙醇水溶液、丙酮、丙酮水溶液中的任意一种或几种。

7.根据权利要求1所述的磷修饰氟化碳的制备工艺，其特征在于，S1中，所述超声分散的频率为40～60kHz、且功率200～300W。

8.根据权利要求1所述的磷修饰氟化碳的制备工艺，其特征在于，所述煅烧在可通入惰性气体的加热装置中进行。

9.根据权利要求1所述的磷修饰氟化碳的制备工艺，其特征在于，所述惰性气体为氮气或氩气。

10.根据权利要求1所述的磷修饰氟化碳的制备工艺，其特征在于，S21中，所述搅拌为采用磁力搅拌器或使用玻棒搅拌。

11.根据权利要求1或10所述的磷修饰氟化碳的制备工艺，其特征在于，S21中，所述搅拌速率为200～400r/min。

12.根据权利要求1所述的磷修饰氟化碳的制备工艺，其特征在于，S21中，所述加热温度为50～80℃。

13.一种磷修饰氟化碳材料，其特征在于，由权利要求1～12任一项方法制备获得。

14.根据权利要求13所述的磷修饰氟化碳材料，其特征在于，所述P-CF_x材料粒径为1～100μm。

15.一种权利要求13所述磷修饰氟化碳材料在制备电极中的用途。