CN118448630B 一种硬碳材料及其制备方法、应用和电池 （上海交通大学）

所述PVC的质量比为2％_25将所述干凝胶经研磨、洗涤和干燥得到PVC脱卤前驱体；将所述述碳化的温度为700_1200℃,所述碳化的时间为23.如权利要求1所述的硬碳材料的制备方法，度为700_900℃;3(8)所述硬碳材料在电流密度为50mAg_1时的4论氯含量高达其总质量的56.8％。PVC燃烧和热解时候会产生致癌有机物如二噁英和呋喃[0003]目前处理PVC废料的技术并不能实现PVC塑料生产制造的减缓、PVC废料处理率的[0004]全世界范围内对化石燃料资源燃烧与短缺造成的能源和环境问题的担忧与日俱5[0006]本发明所解决的技术问题在于克服现有技术中存在的热塑性聚氯乙烯在制备硬学气相沉积相结合的方法，将聚氯乙烯废料升级利用为具有狭缝/微孔填充结构的高导电[0010](1)将含有PVC和芳香族化合物的溶液在加热条件下进行混合，直至溶剂完全蒸至少有两个或以上苯环的碳氢化合物，包括非稠环芳烃(例如联苯)和/或稠环芳烃(例如芳香烃中的卤原子个数至少为1。所述卤代芳香烃可为侧链卤代芳烃和/或芳环卤代芳烃。6[0021]步骤(1)中，所述含有PVC和芳香族化合物的溶液的制备方法较佳地包括下述过液在60_90℃下搅拌1_3h，得到溶胶，再将[0036]本发明中，所述硬碳材料的比表面积可为1_5m2/g，例如1.15m2/g、1.2m2/g或[0039]本发明中，所述硬碳材料在电流密度为50mAg_1时的可逆比容量较佳地为355_7[0041]本发明中，所述硬碳材料在电流密度为0.5Ag_1时的可逆比容量较佳地为440_[0043]本发明中，所述硬碳材料在电流密度为1.5Ag_1时的可逆比容量较佳地为120_[0051](1)本发明制备的硬碳材料具有较高的原子经济性和电子传导性高，在制备电池[0054](4)本发明通过芳香族化合物的引入对聚氯乙烯基衍生硬碳进行结构调控，促进8明溶胶置于150℃的磁力加热搅拌台上不断搅拌，直至溶剂完全蒸干，得到深灰色的干凝9[0083]图1为实施例1所制备的硬碳材料的高分辨率透射电镜图(HRTEM)；图2为对比例1交联扭折的碳层堆叠引入了微孔结构和更多狭缝孔，微孔不仅提供了更多的孔隙嵌入位明了硬碳材料中的碳层结构结晶度较低，属于无序碳的特征峰。随着氯苯添加剂的增加，[0090]将实施例和对比例1所制备的硬碳材料按照本领域常规操作进行拉曼、氮气吸脱1和实施例1，不同苯环添加量对硬碳材料的无序程度有明显调控作用。此外，实施例4在布的显著减小是由苯环分子通过其电子云密度与碳平面的π轨道之间的范德华力吸附在内充纳米域过多，实施例4的孔径减小到0.96nm以下(碳酸盐基电解质中Li+的斯托克斯半径Cl伸缩振动峰，1180～1350cm_1附近的H_CCl形变振动峰，1433cm_1附近的_CH2的形变振动峰，以及在～2906cm_1和2967cm_1附近比例1分子链中的氯已全部去除，存在共轭碳碳双键。随着苯结构的引入，实施例1在~与苯结构的电子结构之间的相互作用引起的电子重排，更有利于在碳化过程中保留sp2_C[0102]通过将PVC衍生高导电碳系列样品制备成纽扣电池研究其电化学性能。分别称量400mg实施例1_8和对比例1所制备的硬碳材料用作活性电极材料，50mg导电碳黑SuperP，[0103]样品的电化学测试是通过在氩气填充手套箱中组装CR_2016型纽扣电池测试进行放电测试由LANDCT2001A电池测试仪在0.001_3.0V的电位[0104]将硬碳材料制作成电极，在半电池中测试了其储锂性能，表5显