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一种石墨炔-红磷复合材料及其制备方法和应用
申请人信息
- 申请人:东莞理工学院
- 申请人地址:523000 广东省东莞市松山湖科技产业园区大学路1号
- 发明人: 东莞理工学院
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种石墨炔-红磷复合材料及其制备方法和应用 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202210890067.1 |
| 申请日 | 2022/7/27 |
| 公告号 | CN115020686B |
| 公开日 | 2024/1/19 |
| IPC主分类号 | H01M4/36 |
| 权利人 | 东莞理工学院 |
| 发明人 | 谢东; 艾书照; 黄瀚; 欧阳东坤; 谢世磊; 柳鹏; 程发良 |
| 地址 | 广东省东莞市松山湖科技产业园区大学路1号 |
摘要文本
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种石墨炔‑红磷复合材料及其制备方法和应用，本发明通过简单的球磨法采用石墨炔(GDY)为骨架，与红磷(RP)制备了石墨炔‑红磷(GDY‑RP)复合材料，石墨炔纳米多孔结构被认为是一种理想的结构模型，不仅可以适应体积变化，而且有利于通过纳米多孔通道进行有效的离子扩散，石墨炔可以极大地提高纳米材料的导电性，有效地避免红磷活性材料聚集，从而提高它的电化学性能。将本发明提供的石墨炔‑红磷(GDY‑RP)复合材料应用于锂离子电池负极材料时，能有效缓解了高理论比容量红磷活性材料的电子电导率低、体积膨胀大等问题，因而具有优异的电化学储能性能，在锂离子电池以及其他电极材料中具有广阔的应用前景。
专利主权项内容
1.一种石墨炔-红磷复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：S1：制备石墨炔材料将六基[(三甲基硅基)乙基]苯溶解于二氯甲烷中，在惰性气氛保护下加入四丁基氟化铵，搅拌得到六炔基苯，随后用纯水覆盖溶液，形成两相体系；将醋酸铜溶解在水中，然后滴加吡啶，搅拌形成均匀的水溶液，随后添加到两相体系的水相中；保持惰性环境，直至界面处生成棕色的石墨炔膜，然后把二氯甲烷和水相溶液移出，得到棕色薄膜，用盐酸和纯水洗涤产物，并过滤，冷冻干燥，得到石墨炔材料；S2：制备石墨炔-红磷复合材料将石墨炔材料和红磷加入球磨罐中进行球磨，得到石墨炔-红磷复合材料；其中，S1中的六炔基苯和醋酸铜的摩尔比为1：250-500；其中，S1中的反应温度为室温，反应时间控制在36-48h；其中，S1中的冷冻干燥时间为12-18h；其中，S2中红磷的用量为石墨炔材料的1-5倍。