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申请/专利权人：溧阳天目先导电池材料科技有限公司
摘要：本发明涉及一种空心洋葱碳球及其制备方法和应用，其制备方法包括：将含铁化合物、含钴化合物、含镍化合物或同时含有铁、钴、镍中任两种或三种的化合物溶解形成溶液，加入含有交换基团的高分子聚合物，充分搅拌，使得化合物中的铁钴镍与高分子聚合物的交换基团发生并完成离子交换，过滤、清洗、干燥后，放入反应装置中进行高温碳化处理并进行粉碎与分级，得到聚合物材料；在此过程中，先形成渗碳体结构，随着铁和或钴和或镍离子向材料内部扩散，在材料外层形成洋葱碳层；将聚合物材料在2000℃～2500℃，保温1小时～10小时，使得材料内部的铁钴镍通过材料的孔隙逸出，形成空心洋葱碳球聚合体；最后超声、洗涤、过滤、烘干，得到空心洋葱碳球。
主权项：1.一种空心洋葱碳球的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将含铁化合物、含钴化合物、含镍化合物或同时含有铁、钴、镍中任两种或三种的化合物中的任一或几种加入溶剂溶解形成摩尔浓度为5%-20%的溶液，加入含有交换基团的高分子聚合物，以100rmin～700rmin转速充分搅拌，使得化合物中的铁、钴、镍中的任一或几种离子与所述高分子聚合物的交换基团发生并完成离子交换，然后进行过滤与清洗，干燥后得到具有铁和或钴和或镍离子的高分子聚合物；将所述具有铁和或钴和或镍离子的高分子聚合物放入反应装置中，升温至700℃～1300℃并保温5小时～15小时，用以对所述具有铁和或钴和或镍离子的高分子聚合物进行高温碳化处理并进行粉碎与分级，得到聚合物材料；将所述聚合物材料在保护气氛环境下以1℃min～10℃min升温至2000℃～2500℃，保温1小时～10小时，使得材料内部的所述铁和或钴和或镍元素通过材料的孔隙逸出，形成空心洋葱碳球聚合体；将所述空心洋葱碳球聚合体浸泡在去离子水或乙醇中，超声5小时～10小时后，对所的样品进行洗涤、过滤、烘干，得到所述空心洋葱碳球；所述交换基团包括：磺酸基（－SO3H）和或羧基（－COOH）；所述高分子聚合物包括：聚苯乙烯、环氧树脂、脲醛树脂、丙烯酸树脂、聚氧乙烯中的一种或几种。
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权利要求：
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