一种制备适配铝硫电池硫正极载体的氮掺杂多维多级孔碳材料的方法

摘要

一种制备具有高比表面积、高孔体积的氮掺杂多维多级孔碳材料的方法，作为适配铝硫电池的硫正极载体。本发明具体步骤依次为：一、通过胺醛缩聚反应制备高含氮量的聚合物前驱体；二、通过锌盐高温挥发等作用碳化前驱体制备氮掺杂多维多级孔碳材料；三、通过氢氧化钾刻蚀优化氮掺杂三维多级孔碳材料的孔道结构；四、通过升华法将单质硫载入氮掺杂多维多级孔碳形成复合正极；五、铝硫电池正极极片的制备；六、电池组装与性能评价。以本发明的方法制备的铝硫电池正极材料与乙酰胺/氯化铝电解液组装的电池在0.2A g‑1下经过50次循环后，放电容量保持在1000mAh g‑1以上，在1A g‑1下循环700次后，放电容量保持在400mAh g‑1以上，库伦效率保持在96％以上。本发明具有原料成本低廉、绿色环保、结构优化效果佳、易于改性且组装的铝硫电池循环性能好等优点。本发明应用于铝硫电池领域。