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申请/专利权人：吉林大学

摘要：本发明涉及电极复合材料技术领域，具体涉及沉积碱金属的氮硫共掺杂介孔碳复合材料，采用介孔结构的活性炭作为三维基体材料，介孔结构可以增强该复合材料的离子传导率，为复合材料的优异的电化学性能奠定基础；介孔结构还可以消除锂钠钾化脱锂钠钾化过程中的体积膨胀，以此提升电池的电化学性能。同时在三维基体材料上含有含氮官能团和含硫官能团，可以为锂钠钾碱金属提供亲和位点，以此增强该复合材料的亲和力和离子传导率，还可以提高金属单质的沉积量，有利于锂钠钾金属的成核和均匀沉积，以此抑制枝晶的生长和死锂钠钾的形成，有利于提升电池的循环稳定性和使用寿命。同时本发明还提供了其制备方法。

主权项：1.一种沉积碱金属的氮硫共掺杂介孔碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，制备活性炭；将碳源进行充分清洗后烘干，粉碎成粉末备用；将碳源与碱溶液按一定比例放置在水溶液中，充分搅拌后进行干燥；干燥完成后将其置于管式炉中在惰性气氛下进行碳化；碳化完成后进行研磨、洗涤、过滤、烘干后得到黑色粉末即为活性炭粉末；所述步骤一中的碳源为樱桃核；步骤二，制备介孔活性炭；将步骤一中得到的活性炭置于烧杯中，加入酸溶液进行充分搅拌，搅拌完成后进行过滤干燥；将干燥后的粉末进行充分洗涤、过滤、烘干后得到黑色的介孔活性炭粉末；所述步骤二中的酸溶液采用浓盐酸，所述活性炭与浓盐酸的质量比为1:3-1:6；所述浓盐酸的浓度为3.0molL；步骤三：制备氮硫共掺杂介孔碳；将步骤二中得到的介孔活性炭材料与氮源按比例充分研磨混合后，置于管式炉中，在惰性气氛下进行热处理；将热处理后的粉末进行研磨过筛、洗涤干燥后得到氮硫共掺杂的介孔碳粉末；步骤四：制备沉积碱金属的氮硫共掺杂介孔碳复合材料；将步骤三中得到的氮硫共掺杂的介孔碳材料配置成浆料，涂敷于铜箔上并烘干，切片压片后得到负极片；将碱金属片与制备得到的负极片组成半电池，采用电沉积方法对碱金属进行沉积，沉积完成后拆卸电池得到沉积碱金属的氮硫共掺杂介孔碳复合材料；所述氮硫共掺杂介孔碳复合材料包括介孔活性炭作为三维基体材料，所述介孔活性炭上掺杂有含氮官能团以及含硫官能团，所述介孔活性炭材料上还沉积有碱金属元素，所述含氮官能团以及含硫官能团为碱金属提供亲和位点；所述碱金属元素为钠元素。

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百度查询： 吉林大学 沉积碱金属的氮硫共掺杂介孔碳复合材料及其制备方法