1.一种具有球形结构的活性炭材料,其特征在于,所述活性炭材料由质量比为1 5:1的~糖类与碳材料经超声分散,喷雾热解处理和碳化制备而成。
2.根据权利要求1所述具有球形结构的活性炭材料,其特征在于,所述糖类为蔗糖、葡萄糖和果糖中的至少一种。
3.根据权利要求1所述具有球形结构的活性炭材料,其特征在于,所述碳材料为石墨烯、碳纳米管、乙炔黑、炭黑和碳纤维中的至少一种。
4.一种根据权利要求1 3任意一项所述具有球形结构的活性炭材料的制备方法,其特~征在于,包括如下步骤:
S1. 超声分散:将糖类与碳材料在去离子水溶液中混合,所述糖类与碳材料的总质量和去离子水的质量比为1:30 40;所述糖类与碳材料的总质量在去离子水在室温下搅拌3~ ~
8h后,利用电磁超声器进行超声分散,所述超声分散的功率为200~750W;所述超声分散的时间为0.5~2h,得到混合溶液;
S2. 喷雾热解处理:将步骤S1所述混合溶液,通过超声喷雾器雾化,所述雾化的流速为
200-300cc/min,将雾化后的混合溶液,通入预先通有惰性气体的真空管式炉内,进行恒温处理,预升温至350~450℃,保温24 36h;恒温直至喷雾结束后再持续2h,待反应炉冷却至~室温后,收集管内沉积的产物;
S3. 碳化:步骤S2所述管内沉积的产物进行研磨,所述研磨的转速为250~300 r/min,所述研磨的时间为2~4h;过100~300目筛后,放入通入惰性气体的真空管式炉中,升温至
600~800℃,保温时间为0.5~5h,待真空管式炉冷却至室温;收集所得产物,得到球型活性炭材料。
5.根据权利要求4所述具有球形结构的活性炭材料的制备方法,其特征在于,所述糖类与碳材料混合搅拌的时间是3 5h;所述超声分散的功率为500~600W。
~
6.根据权利要求4所述具有球形结构的活性炭材料的制备方法,其特征在于,步骤S2所述喷雾热解处理的反应炉升温速度是5~10℃/min。
7.根据权利要求4所述具有球形结构的活性炭材料的制备方法,其特征在于,步骤S3所述真空管式炉的升温速度是5~10℃/min,保温时间为2 4h。
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8.根据权利要求4所述具有球形结构的活性炭材料的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为氮气、氩气中的一种。
9.一种权利要求1 3任意一项所述具有球形结构的活性炭材料在制备锂硫电池正极中~的应用。