技术特征：
1.一种硫磷共掺杂硬碳复合材料，其特征在于：复合材料为核壳结构，内核为含硫、磷的硬碳，外壳为含氮的无定形碳，外壳的质量占比为复合材料质量的1～10%。2.如权利要求1所述的一种硫磷共掺杂硬碳复合材料，其特征在于：所述内核中硫原子质量占比1.11～1.88%、磷原子质量占比1.88～2.23%，其余为硬碳。3.一种硫磷共掺杂硬碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照质量比100：1～20：1～10称取碳氢化合物，硫磷有机物、含氮聚合物，添加到有机溶剂中配置成有机溶液，之后加入高压反应釜中，在温度为100～200℃、压强为1～5mpa反应1～6h，过滤，过滤后所得粉体-40℃冷冻干燥24h，得到多孔硬碳前驱体；（2）配置0.5～5wt%的氧化剂溶液，依次加入10%稀盐酸溶液（体积为氧化剂溶液的5%），多孔硬碳前驱体，氧化剂溶液与多孔硬碳前驱体的质量比为1～10:100，超声分散均匀后，在0～4℃温度下反应12～72h，10%稀盐酸清洗，80℃真空干燥24h，研磨到粒度d50为5-20微米后转移到到管式炉中，在氩气惰性气氛下，温度为700～1000℃碳化1～6h，得到硬碳复合材料。4.如权利要求3所述的一种硫磷共掺杂硬碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的碳氢化合物为酚醛树脂、糠醛树脂、环氧树脂、椰壳、淀粉、葡萄糖或蔗糖中的一种。5.如权利要求3所述的一种硫磷共掺杂硬碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的硫磷有机物为甲胺磷、乙酰甲胺磷或噻唑磷中的一种。6.如权利要求3所述的一种硫磷共掺杂硬碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的含氮聚合物为苯胺、噻吩、吡咯或尿素中的一种。7.如权利要求3所述的一种硫磷共掺杂硬碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的有机溶剂为四氯化碳或环己烷。8.如权利要求3所述的一种硫磷共掺杂硬碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的氧化剂为（nh4）2s2o8、h2o2、k2cr2o7或kio3中的一种。
技术总结
本发明公开了一种硫磷共掺杂硬碳复合材料及其制备方法，该复合材料为核壳结构，外壳为含氮的无定形碳，外壳的质量占比为复合材料质量的1～10%。内核中硫原子质量占比1.11～1.88%、磷原子质量占比1.88～2.23%，其余为硬碳。其制备方法为：取碳氢化合物，硫磷有机物、含氮聚合物，添加到有机溶剂中配置成有机溶液后加入高压反应釜中反应，过滤，过滤后的粉体冷冻干燥得到多孔硬碳前驱体；氧化剂溶液中依次加入稀盐酸溶液，多孔硬碳前驱体，超声分散均匀后，在0～4℃温度下反应12～72h，10%稀盐酸清洗，真空干燥，研磨后转移到到管式炉中，在氩气惰性气氛下，碳化得到。本发明能提升比容量、并兼顾功率性能及首次效率，降低阻抗。降低阻抗。降低阻抗。
技术研发人员：杜辉玉
受保护的技术使用者：晖阳（贵州）新能源材料有限公司
技术研发日：2022.04.01
技术公布日：2022/6/28