[发明专利]一种锂硫电池用多孔碳材料及其制备和应用

摘要

本发明涉及一种锂硫电池用多孔碳材料及其制备和应用，以一维碳材料为基体，在基体表面原位生长有碳突起，由碳突起于基体表面形成碳阵列，再于碳阵列外部包覆有多孔碳层。该类“碳阵列搭接管中管结构”多孔碳材料原料充足，工艺环保，碳材料尺寸可控，孔径大小、孔分布、孔隙率可调。作为锂硫电池正极材料，在原料利用率、导电性、阻硫性能等各方面都表现出很大的优势，具有良好的应用前景。

主权项

1.一种锂硫电池用多孔碳材料，其特征在于：以一维碳材料为基体，在基体表面原位生长有碳突起，由碳突起于基体表面形成碳阵列，再于碳阵列外部包覆有多孔碳层；基体表面原位生长的碳突起为锥体，其锥体底面附着于基体表面，锥体高度方向与锥体附着处的基体表面呈70‑90o的夹角；碳突起覆盖基体表面面积的80‑100%；锥体高度为50~2000 nm；基体与多孔碳层内表面的间距为 0~5000 nm；多孔碳层厚度为10~50 nm孔隙率为40~80%，基体直径为20~5000 nm；上述多孔碳层为“碳阵列搭接管中管结构”多孔碳材料，其内径为0.3‑4000nm,外径为孔径尺寸为20～5000 nm，孔隙率为20～70%，比表面为200～2500 m2 g‑1，孔体积为0.6～3.1cm3 g‑1。