[发明专利]一种单原子硫-碳复合物的制备方法及其应用在审

专利信息
申请号: 202310050434.1 申请日: 2023-02-01
公开(公告)号: CN116190601A 公开(公告)日: 2023-05-30
发明(设计)人: 宾德善;杨国湛;曹安民 申请(专利权)人: 暨南大学
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M4/13;H01M10/054
代理公司: 广州市时代知识产权代理事务所(普通合伙) 44438 代理人: 马盼
地址: 510000 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 原子 复合物 制备 方法 及其 应用
【权利要求书】:

1.一种单原子硫-碳复合物的制备方法,其特征在于,包括:将酚醛树脂类聚合物空心球与硫粉通过手动研磨混合均匀,在惰性气氛条件下进行热处理,获得单原子硫-碳复合物,其中,单原子硫-碳复合物中硫以单原子形式存在。

2.根据权利要求1所述的一种单原子硫-碳复合物的制备方法,其特征在于,所述单原子硫-碳复合物的化学式为-C-Sx-C-,且x=1;所述单原子硫-碳复合物中硫的含量为30~40wt%。

3.根据权利要求1所述的一种单原子硫-碳复合物的制备方法,其特征在于,所述酚醛树脂类聚合物空心球为氨基苯酚聚合物空心球,所述酚醛树脂类聚合物空心球与硫粉的质量比为1:2~1:6;所述热处理的温度为250~600℃,所述热处理的解时间为2-10h。

4.根据权利要求3所述的一种单原子硫-碳复合物的制备方法,其特征在于,所述氨基苯酚聚合物空心球为3-氨基苯酚-甲醛树脂;所述3-氨基苯酚-甲醛树脂与硫粉的质量比1:3。

5.根据权利要求3所述的一种单原子硫-碳复合物的制备方法,其特征在于,所述热处理的温度为450℃,所述热处理的解时间为5h。

6.根据权利要求1所述的一种单原子硫-碳复合物的制备方法,其特征在于,所述酚醛树脂类聚合物空心球的壳层为M层,M为大于0小于6的整数。

7.根据权利要求6所述的一种单原子硫-碳复合物的制备方法,其特征在于,所述单原子硫-碳复合物的为空心的球形结构,且单原子硫-碳复合物的壳层为M层,所述单原子硫-碳复合物的粒径为200~800nm。

8.根据权利要求6所述的一种单原子硫-碳复合物的制备方法,其特征在于,当M等于5时,五层的酚醛树脂类聚合物空心球的制备方法包括:

S01:将3-氨基苯酚溶于水中,加入氨水和甲醛进行反应,加入丙酮进行刻蚀,形成单层的酚醛树脂类聚合物空心球,将所述单层的酚醛树脂类聚合物空心球进行离心、洗涤、干燥;

S02:将3-氨基苯酚溶于水中,加入所述单层的酚醛树脂类聚合物空心球并分散,加入氨水和甲醛进行反应,加入丙酮进行刻蚀,形成二层的酚醛树脂类聚合物空心球,将所述二层的酚醛树脂类聚合物空心球进行离心、洗涤、干燥;

S03:将3-氨基苯酚完全溶于水中,加入所述二层的酚醛树脂类聚合物空心球并分散,加入氨水和甲醛进行反应,加入丙酮进行刻蚀,形成三层的酚醛树脂类聚合物空心球,将所述三层的酚醛树脂类聚合物空心球进行离心、洗涤、干燥;

S04:将3-氨基苯酚完全溶于水中,加入所述三层的酚醛树脂类聚合物空心球并分散,加入氨水和甲醛进行反应,加入丙酮进行刻蚀,形成四层的酚醛树脂类聚合物空心球,将所述四层的酚醛树脂类聚合物空心球进行离心、洗涤、干燥;

S05:将3-氨基苯酚完全溶于水中,加入所述四层的酚醛树脂类聚合物空心球并分散,加入氨水和甲醛进行反应,加入丙酮进行刻蚀,形成五层的酚醛树脂类聚合物空心球,将所述五层的酚醛树脂类聚合物空心球进行离心、洗涤、干燥。

9.一种钾离子电池负极,其特征在于,包含导电剂、粘结剂和权利要求1-8中任意一项所述制备方法制备的单原子硫-碳复合物。

10.一种钾离子电池,其特征在于,包含对电极、电解液、隔膜和权利要求9中所述的钾离子电池负极。

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