[发明专利]石墨化空心碳球及其制备方法以及电极材料的制作方法及其应用

摘要

本发明公开了一种石墨化空心碳球及其制备方法以及电极材料的制作方法及其应用，本发明属于功能材料技术领域。本发明以植物生物质作为碳源在相对较低的温度下通过一步催化活化生产石墨化空心碳球，并利用石墨化空心碳球制作电极材料。该方法不仅克服了现有制备石墨化碳工艺存在的上述不足，而且可以降低石墨化碳生产成本，实现大规模商业化生产。本发明主要以植物生物质做为碳源前驱体，通过控制催化剂与活化剂的量来控制碳球的形貌，并在惰性气氛下一步合成具有空心球结构的石墨化碳；并将其制作为电极材料，同时将电极材料应用于二次碱金属离子电池负极材料中。

主权项

1.一种石墨化空心碳球的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)以植物生物质为碳源，进行烘干，球磨制粉，得碳源前驱体；(2)将0.05‑0.5mol/L的乙酸镍溶液加入到碳源前驱体进行搅拌，使得碳源前驱体内部结构中均匀分布有镍离子；其中碳源前驱体与乙酸镍的质量比为R＝1‑10；(3)在步骤(2)的混合物中添加氢氧化钾溶液，进行加热，活化改性；其中碳源前驱体与氢氧化钾的质量比为R＝2‑4；(4)将步骤(3)中的活化改性物烘干，控制升温速率2℃/min在750‑950℃氩气氛围下进行煅烧，保温2‑6h；(5)将步骤(4)所得产物进行酸洗、水洗、过滤、烘干，即得到石墨化空心碳球。