CN117832501A - 一种多孔碳复合电池电极材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于复合材料领域，公开了一种多孔碳复合电池电极材料及其制备方法。本发明多孔碳复合电池电极材料以聚多巴胺（PDA）为前驱体，氢氧化钾为刻蚀剂，通过一步烧结刻蚀法合成了氮、氧‑双掺杂多孔碳材料（NO‑CDC），调整硒与氮、氧‑双掺杂多孔碳材料的复合比后再运用热熔融法制备得到本发明多孔碳复合电池电极材料Sen/NO‑CDC，其中n=50,60,70。所制得的多孔碳复合电池电极材料克服了传统的二级电池电极材料理论比容量的限制，展现出优异的电化学性能。
Description
技术领域
本发明属于复合材料领域，具体是指一种多孔碳复合电池电极材料及其制备方法。
背景技术
过去的几十年间，在科学技术的飞速发展下化石燃料被大肆消耗着，造成了诸如温室效应、环境污染等问题。出于长远发展，向低碳、绿色、清洁型能源结构迈进成为必然。二次电池作为一种高效的能量存储、转换装置，无疑在能源消耗结构转型的进程中充当着重要角色。而随着社会的发展，传统的二次电池正极材料受其理论比容量的限制已难以满足现今对二次电池更高能量密度的要求。因此，开发具有更高比能量的二次电池正极材料就变的极为重要。
硒，作为锂离子电池正极材料质量比容量达675 mAh/g，基于其高密度，其体积比容量可达到3254 mAh/cm3，是极具研究价值的高比能（3253 Wh/kg）锂离子电池正极材料。然而，在将单质硒直接用作锂离子电池正极材料时，电池并未表现出令人满意的电化学性能。这主要因为在电化学循环过程中硒正极材料严重的体积膨胀、多硒化物溶解造成的“穿梭效应”、不可逆副反应的发生等都将影响其电化学性能，并限制其进一步的发展应用。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种多孔碳复合电池电极材料及其制备方法。本发明以聚多巴胺（PDA）为前驱体，氢氧化钾为刻蚀剂，通过一步烧结刻蚀法合成了氮、氧-双掺杂多孔碳材料（NO-CDC），调整硒与氮、氧-双掺杂多孔碳材料的复合比后再运用热熔融法制备得到本发明多孔碳复合电池电极材料Sen/NO-CDC，其中n =50, 60, 70。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种多孔碳复合电池电极材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
S1、准备合成多孔碳复合电池电极材料所需原料；
S2、合成PDA固体粉末；
S3、将由步骤S2制得的PDA固体粉末经过一步烧结刻蚀法合成为NO-CDC粉末；
S4、将Se与由步骤S3制得的NO-CDC粉末混合，利用热熔融法合成多孔碳复合电池电极材料Sen/NO-CDC，其中n = 50, 60, 70。
优选地，合成多孔碳复合电池电极材料的原料包含有三羟甲基氨基甲烷溶液、盐酸溶液、多巴胺盐酸盐、过硫酸铵粉末和氢氧化钾，所述三羟甲基氨基甲烷溶液浓度为4.5mol/L，所述盐酸溶液浓度为0.1 mol/L，所述多巴胺盐酸盐、过硫酸铵粉末和氢氧化钾的纯度为分析纯。
优选地，在步骤S2中，具体包括如下步骤：
S2.1、取50 - 55 ml的三羟甲基氨基甲烷溶液和15 - 17 ml的盐酸溶液定容于100 ml的容量瓶中，混合均匀，得到Tris-HCl缓冲溶液；
S2.2、取2 - 4 g多巴胺盐酸盐溶解于1000 mL的由步骤S2.1制得的Tris-HCl缓冲溶液中，用磁力加热搅拌器均匀搅拌后，得到多巴胺盐酸盐溶液；
S2.3、取过硫酸铵粉末加入到由步骤S2.2制得的多巴胺盐酸盐溶液中，直至pH值调节到2.0 - 3.0，用磁力加热搅拌器均匀搅拌后，得到过硫酸铵溶液；
S2.4、用配备有0.3 μm水系过滤膜的真空抽滤装置对由步骤S2.3制得的过硫酸铵溶液进行抽滤，并用超纯水对收集的过滤物进行冲洗，再用无水乙醇对过滤物进行冲洗，最后收集过滤物于电热鼓风干燥箱中进行烘干处理，得到PDA固体粉末。
优选地，所述Tris-HCl缓冲溶液的pH值为8.5 - 9.0，所述磁力加热搅拌器的运行温度为60 - 70℃、搅拌时间为1 - 1.2 h，所述电热鼓风干燥箱的运行温度为180 - 200℃、运行时间为20 - 24 h。
优选地，在步骤S3中，具体包括如下步骤：
S3.1、将由步骤S2制得的PDA固体粉末和5 g氢氧化钾按质量比为2:5的比例溶于10 - 12 mL去离子水中混合溶解，然后置于电热鼓风干燥箱中进行烘干处理，得到混合粉末1；
S3.2、将由步骤S3.1制得的混合粉末1置于镍坩埚中，再将镍坩埚放入CVD管式炉内进行烧结刻蚀处理，得到烧结产物；
S3.3、将由步骤S3.2制得的烧结产物置于盐酸溶液中除去多余的氢氧化钾，得到浸泡液；
S3.4、用配备有0.3 μm水系过滤膜的真空抽滤装置对由步骤S3.3制得的浸泡液进行抽滤并收集剩下的固体，再用超纯水清洗固体，最后将清洗后的固体移至电热鼓风干燥箱中进行烘干处理，得到NO-CDC粉末。
优选地，所述电热鼓风干燥箱的运行温度为60 - 70℃、运行时间为12 - 15 h，所述烧结刻蚀处理期间的气体氛围为高纯氮气、加热速率为3℃/min、保温温度为600℃、保温时间为1 h。
优选地，在步骤S4中，具体包括如下步骤：
S4.1、将Se与由步骤S3制得的NO-CDC粉末置于玛瑙研钵中湿磨混合，收集混合物于真空干燥箱中进行烘干处理，得到混合粉末2；
S4.2、将由步骤S4.1制得的混合粉末2置于聚四氟乙烯反应釜中进行热熔复合，得到多孔碳复合电池电极材料Sen/NO-CDC，其中n = 50, 60, 70。
优选地，所述真空干燥箱的运行温度为60 - 65℃、运行时间为2 - 3 h，所述聚四氟乙烯反应釜中的气体氛围为氩气、运行温度为260 - 280℃、运行时间为20 - 22 h。
本发明取得的有益效果如下：
1、NO-CDC优异孔道结构的空间限域作用不仅可以用以负载硒，还可以缓冲电化学过程中电极材料的体积膨胀，对稳定电极材料的结构具有重要意义。本发明制得的NO-CDC富含大孔且具有三维层次结构，在浸渍Se之后，所得到的Sen/NO-CDC复合材料仍然很好地保持着原始碳材料的多孔结构且表面并无Se的团聚体，即NO-CDC的优异孔道结构能成功地将Se负载到NO-CDC里面，负载量最高可达到70%的同时依旧能留有充足的空间用于缓冲本发明多孔碳复合电池电极材料Sen/NO-CDC中Se在锂化、脱锂过程中的体积膨胀。
2、掺杂原子的化学吸附作用实现了对硒的有效固载。掺杂有杂原子（N和O）的NO-CDC中会形成大量掺杂元素的官能团，甚至部分N和O的掺杂原子会与活性物质Se成键，从而加强Se与NO-CDC间的相互作用。氮、氧共掺杂的NO-CDC与LiSe之间的结合能（-3.04 eV）远高于氮单掺杂NO-CDC与LiSe之间的结合能（-1.01 eV）或氧单掺杂NO-CDC与LiSe之间的结合能（-0.96 eV），即本发明以通过在NO-CDC内部共掺杂N和O杂原子的形式，加强了N、O和Se之间的化学吸附作用，从而进一步地实现了对硒的有效固载，加强了本发明多孔碳复合电池电极材料Sen/NO-CDC的电化学性能。
3、作用1和作用2的共同作用有效地提高了多孔碳复合电池电极材料的电子电导率，使得多孔碳复合电池电极材料Sen/NO-CDC在锂硒电池中展现出了优异的电化学性能。在物理限域和化学吸附协同作用下，本发明多孔碳复合电池电极材料Sen/NO-CDC的性能有着质的提升，具体表现为在0.5 C（1 C = 675 mAh/g）电流下多孔碳复合电池电极材料经过1500次循环可保持545 mAh/g的稳定容量，容量衰减率低至0.0074%/每圈，在20 C（13.5 A/g）的超高电流密度下的可逆容量为358 mAh/g。
附图说明
图1为本发明实施例1 - 3多孔碳复合电池电极材料制作流程图；
图2为本发明实施例1 - 3多孔碳复合电池电极材料的SEM图；
图3为本发明实施例1 - 3多孔碳复合电池电极材料经过1500次循环后的XRD图；
图4为LiSe与碳载体之间结合能的柱状图；
图5为本发明实施例1多孔碳复合电池电极材料的倍率性能；
图6为本发明实施例1多孔碳复合电池电极材料在0.5 C电流密度下的循环性能。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用，但不能限制本申请的内容。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的实验材料，如无特殊说明，均为从商业渠道购买得到的。
实施例1：本发明以聚多巴胺为前驱体，氢氧化钾为刻蚀剂，通过一步烧结刻蚀法合成了氮、氧-双掺杂多孔碳材料（NO-CDC），调整硒与氮、氧-双掺杂多孔碳材料的复合比后再运用热熔融法制备得到本发明实施例1多孔碳复合电池电极材料Se50/NO-CDC，其具体步骤为：
S1、取50 ml的三羟甲基氨基甲烷溶液和15 ml的盐酸溶液定容于100 ml的容量瓶中，混合均匀，得到pH值为8.5的Tris-HCl缓冲溶液；取2 g多巴胺盐酸盐溶解于1000 mL的Tris-HCl缓冲溶液中，用磁力加热搅拌器于60℃运行温度下均匀搅拌1 h后，得到多巴胺盐酸盐溶液；取过硫酸铵粉末加入到多巴胺盐酸盐溶液中，直至pH值调节到2.0，用磁力加热搅拌器于60℃运行温度下均匀搅拌1 h后，得到过硫酸铵溶液；用配备有0.3 μm水系过滤膜的真空抽滤装置对过硫酸铵溶液进行抽滤，并用超纯水对收集的过滤物进行冲洗，再用无水乙醇对收集的过滤物进行冲洗，最后收集过滤物于180℃电热鼓风干燥箱中烘干处理20h，得到PDA固体粉末。
S2、将由步骤S1制得的PDA固体粉末和5 g氢氧化钾按质量比为2:5的比例溶于10mL去离子水中混合溶解，然后置于60℃电热鼓风干燥箱中烘干处理12 h，得到混合粉末1；将混合粉末1置于镍坩埚中，再将镍坩埚放入CVD管式炉内，充入高纯氮气并以3℃/min的加热速率加热至600℃，保温1 h后进行烧结刻蚀处理，得到烧结产物；将烧结产物置于盐酸溶液中除去多余的氢氧化钾，得到浸泡液；用配备有0.3 μm水系过滤膜的真空抽滤装置对浸泡液进行抽滤并收集剩下的固体，再用超纯水清洗固体，最后将清洗后的固体移至60℃电热鼓风干燥箱中烘干处理12 h，得到NO-CDC粉末。
S3、将质量比为5:5的Se与NO-CDC粉末置于玛瑙研钵中湿磨混合，收集混合物于60℃真空干燥箱中烘干处理2 h，得到混合粉末2；将混合粉末2置于充满氩气的260℃聚四氟乙烯反应釜中热熔复合20 h，得到本发明实施例1多孔碳复合电池电极材料Se50/NO-CDC。
实施例2：本发明以聚多巴胺为前驱体，氢氧化钾为刻蚀剂，通过一步烧结刻蚀法合成了氮、氧-双掺杂多孔碳材料（NO-CDC），调整硒与氮、氧-双掺杂多孔碳材料的复合比后再运用热熔融法制备得到本发明实施例2多孔碳复合电池电极材料Se60/NO-CDC，其具体步骤为：
S1、取53 ml的三羟甲基氨基甲烷溶液和16 ml的盐酸溶液定容于100 ml的容量瓶中，混合均匀，得到pH值为8.7的Tris-HCl缓冲溶液；取3 g多巴胺盐酸盐溶解于1000 mL的Tris-HCl缓冲溶液中，用磁力加热搅拌器于65℃运行温度下均匀搅拌1.1 h后，得到多巴胺盐酸盐溶液；取过硫酸铵粉末加入到多巴胺盐酸盐溶液中，直至pH值调节到2.5，用磁力加热搅拌器于65℃运行温度下均匀搅拌1.1 h后，得到过硫酸铵溶液；用配备有0.3 μm水系过滤膜的真空抽滤装置对过硫酸铵溶液进行抽滤，并用超纯水对收集的过滤物进行冲洗，再用无水乙醇对收集的过滤物进行冲洗，最后收集过滤物于190℃电热鼓风干燥箱中烘干处理22 h，得到PDA固体粉末。
S2、将由步骤S1制得的PDA固体粉末和5 g氢氧化钾按质量比为2:5的比例溶于11mL去离子水中混合溶解，然后置于65℃电热鼓风干燥箱中烘干处理13.5 h，得到混合粉末1；将混合粉末1置于镍坩埚中，再将镍坩埚放入CVD管式炉内，充入高纯氮气并以3℃/min的加热速率加热至600℃，保温1 h后进行烧结刻蚀处理，得到烧结产物；将烧结产物置于盐酸溶液中除去多余的氢氧化钾，得到浸泡液；用配备有0.3 μm水系过滤膜的真空抽滤装置对浸泡液进行抽滤并收集剩下的固体，再用超纯水清洗固体，最后将清洗后的固体移至65℃电热鼓风干燥箱中烘干处理13.5 h，得到NO-CDC粉末。
S3、将质量比为6:4的Se与NO-CDC粉末置于玛瑙研钵中湿磨混合，收集混合物于63℃真空干燥箱中烘干处理2.5 h，得到混合粉末2；将混合粉末2置于充满氩气的270℃聚四氟乙烯反应釜中热熔复合21 h，得到本发明实施例2多孔碳复合电池电极材料Se60/NO-CDC。
实施例3：本发明以聚多巴胺为前驱体，氢氧化钾为刻蚀剂，通过一步烧结刻蚀法合成了氮、氧-双掺杂多孔碳材料（NO-CDC），调整硒与氮、氧-双掺杂多孔碳材料的复合比后再运用热熔融法制备得到本发明实施例3多孔碳复合电池电极材料Se60/NO-CDC，其具体步骤为：
S1、取55 ml的三羟甲基氨基甲烷溶液和17 ml的盐酸溶液定容于100 ml的容量瓶中，混合均匀，得到pH值为9.0的Tris-HCl缓冲溶液；取4 g多巴胺盐酸盐溶解于1000 mL的Tris-HCl缓冲溶液中，用磁力加热搅拌器于70℃运行温度下均匀搅拌1.2 h后，得到多巴胺盐酸盐溶液；取过硫酸铵粉末加入到多巴胺盐酸盐溶液中，直至pH值调节到3.0，用磁力加热搅拌器于70℃运行温度下均匀搅拌1.2 h后，得到过硫酸铵溶液；用配备有0.3 μm水系过滤膜的真空抽滤装置对过硫酸铵溶液进行抽滤，并用超纯水对收集的过滤物进行冲洗，再用无水乙醇对收集的过滤物进行冲洗，最后收集过滤物于200℃电热鼓风干燥箱中烘干处理24 h，得到PDA固体粉末。
S2、将由步骤S1制得的PDA固体粉末和5 g氢氧化钾按质量比为2:5的比例溶于12mL去离子水中混合溶解，然后置于70℃电热鼓风干燥箱中烘干处理15 h，得到混合粉末1；将混合粉末1置于镍坩埚中，再将镍坩埚放入CVD管式炉内，充入高纯氮气并以3℃/min的加热速率加热至600℃，保温1 h后进行烧结刻蚀处理，得到烧结产物；将烧结产物置于盐酸溶液中除去多余的氢氧化钾，得到浸泡液；用配备有0.3 μm水系过滤膜的真空抽滤装置对浸泡液进行抽滤并收集剩下的固体，再用超纯水清洗固体，最后将清洗后的固体移至70℃电热鼓风干燥箱中烘干处理15 h，得到NO-CDC粉末。
S3、将质量比为7:3的Se与NO-CDC粉末置于玛瑙研钵中湿磨混合，收集混合物于65℃真空干燥箱中烘干处理3 h，得到混合粉末2；将混合粉末2置于充满氩气的280℃聚四氟乙烯反应釜中热熔复合22 h，得到本发明实施例3多孔碳复合电池电极材料Se70/NO-CDC。
实验例
1、本发明实施例1 - 3多孔碳复合电池电极材料的SEM图是通过日立SU8020型扫描电子显微镜表征分析获得。
2、本发明实施例1 - 3多孔碳复合电池电极材料的XRD图是通过AXS D8（Bruker）型衍射仪获得，测试条件如下。射线源：Cu靶的Kα，测试范围（2θ）：10 - 80°，扫描间隔：0.01°，扫描速度：0.2秒/步。
3、本发明LiSe与碳载体之间结合能由第一性原理计算而得：
Eb= EC/Li2Se- EC- EC/Li2Se；
其中EC、ELi2Se和EC/Li2Se分别是不同碳（包括原始碳，N掺杂碳，O掺杂碳和N/O掺杂碳）的总能量，Li2Se分子，以及Li2Se与不同碳结合的复合体系。
4、本发明实施例1多孔碳复合电池电极材料的电化学性能使用2032型纽扣电池测试获得，该纽扣电池组装需要在充满氩气的手套箱中进行。恒电流充电/放电测试则是通过Land-2100型充放电测试仪在室温下进行的。电压区间为1 - 3 V。
结果分析
图1为本发明实施例1 - 3多孔碳复合电池电极材料制作流程图。
图2为本发明实施例1 - 3多孔碳复合电池电极材料的SEM图，制备得到的多孔碳复合电池电极材料富含大孔且具有三维层次结构，即使在浸渍Se之后，多孔碳复合电池电极材料仍然能够很好地保持原始碳材料的多孔结构，且在其表面没有观察到Se的团聚体，说明Se已经成功复合到NO-CDC的孔道结构中，并以高度分散的非晶态存在，证明本发明1 -3多孔碳复合电池电极材料优异孔道结构的空间限域作用可以有效固载硒。
图3为本发明实施例1 - 3多孔碳复合电池电极材料经过1500次循环后的XRD图，可以观察到经过1500次循环，实施例1 - 3多孔碳复合电池电极材料的XRD图谱中仍未检测到Se的特征衍射峰或其他杂峰，表明即使经过1500次循环，Se仍然有效的固载在NO-CDC的孔道结构中未在电解液中发生穿梭效应或副反应，再次证实本发明1 - 3多孔碳复合电池电极材料优异孔道结构的空间限域作用可以有效固载硒。
图4为LiSe与碳载体之间结合能的柱状图，可以观察到掺杂有N、O原子的碳载体，其与LiSe之间的结合能远高于碳载体、单N原子掺杂碳载体以及单O原子掺杂碳载体与LiSe之间的结合能，即氮、氧杂原子共掺杂碳载体会加强对Se的吸附作用，从而进一步做到对Se的有效固载。
图5为本发明实施例1多孔碳复合电池电极材料的倍率性能，可以观察到即使在20C（13.5 A/g）的超高电流密度下，实施例1多孔碳复合电池电极材料仍可以提供高达358mAh/g的可逆容量，且在当电流恢复到0.5 C时，电池容量快速恢复到575 mAh/g，说明本发明实施例1多孔碳复合电池电极材料具有出色的倍率性能。
图6为本发明实施例1多孔碳复合电池电极材料在0.5 C电流密度下的循环性能，可以观察到在0.5 C的电流密度下，复合材料经过1500次循环后，仍可提供高达545 mAh/g的稳定可逆容量，每次循环的容量衰减率低至0.0074%，说明本发明实施例1多孔碳复合电池电极材料具有极高的稳定性和良好的可逆循环性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的应用并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种多孔碳复合电池电极材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
S1、准备合成多孔碳复合电池电极材料所需原料；
S2、合成PDA固体粉末；
S3、将由步骤S2制得的PDA固体粉末经过一步烧结刻蚀法合成为NO-CDC粉末；
S4、将Se与由步骤S3制得的NO-CDC粉末混合，利用热熔融法合成多孔碳复合电池电极材料Sen/NO-CDC，其中n = 50, 60, 70。
2.根据权利要求1所述的多孔碳复合电池电极材料的制备方法，其特征在于：合成多孔碳复合电池电极材料的原料包含有三羟甲基氨基甲烷溶液、盐酸溶液、多巴胺盐酸盐、过硫酸铵粉末和氢氧化钾，所述三羟甲基氨基甲烷溶液浓度为4.5 mol/L，所述盐酸溶液浓度为0.1 mol/L，所述多巴胺盐酸盐、过硫酸铵粉末和氢氧化钾的纯度为分析纯。
3.根据权利要求1所述的多孔碳复合电池电极材料的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，具体包括如下步骤：
S2.1、取50 - 55 ml的三羟甲基氨基甲烷溶液和15 - 17 ml的盐酸溶液定容于100 ml的容量瓶中，混合均匀，得到Tris-HCl缓冲溶液；
S2.2、取2 - 4 g多巴胺盐酸盐溶解于1000 mL的由步骤S2.1制得的Tris-HCl缓冲溶液中，用磁力加热搅拌器均匀搅拌后，得到多巴胺盐酸盐溶液；
S2.3、取过硫酸铵粉末加入到由步骤S2.2制得的多巴胺盐酸盐溶液中，直至pH值调节到2.0 - 3.0，用磁力加热搅拌器均匀搅拌后，得到过硫酸铵溶液；
S2.4、用配备有0.3 μm水系过滤膜的真空抽滤装置对由步骤S2.3制得的过硫酸铵溶液进行抽滤，并用超纯水对收集的过滤物进行冲洗，再用无水乙醇对过滤物进行冲洗，最后收集过滤物于电热鼓风干燥箱中进行烘干处理，得到PDA固体粉末。
4.根据权利要求3所述的多孔碳复合电池电极材料的制备方法，其特征在于：所述Tris-HCl缓冲溶液的pH值为8.5 - 9.0，所述磁力加热搅拌器的运行温度为60 - 70℃、搅拌时间为1 - 1.2 h，所述电热鼓风干燥箱的运行温度为180 - 200℃、运行时间为20 - 24h。
5.根据权利要求1所述的多孔碳复合电池电极材料的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，具体包括如下步骤：
S3.1、将由步骤S2制得的PDA固体粉末和5 g氢氧化钾按质量比为2:5的比例溶于10 -12 mL去离子水中混合溶解，然后置于电热鼓风干燥箱中进行烘干处理，得到混合粉末1；
S3.2、将由步骤S3.1制得的混合粉末1置于镍坩埚中，再将镍坩埚放入CVD管式炉内进行烧结刻蚀处理，得到烧结产物；
S3.3、将由步骤S3.2制得的烧结产物置于盐酸溶液中除去多余的氢氧化钾，得到浸泡液；
S3.4、用配备有0.3 μm水系过滤膜的真空抽滤装置对由步骤S3.3制得的浸泡液进行抽滤并收集剩下的固体，再用超纯水清洗固体，最后将清洗后的固体移至电热鼓风干燥箱中进行烘干处理，得到NO-CDC粉末。
6.根据权利要求5所述的多孔碳复合电池电极材料的制备方法，其特征在于：所述电热鼓风干燥箱的运行温度为60 - 70℃、运行时间为12 - 15 h，所述烧结刻蚀处理期间的气体氛围为高纯氮气、加热速率为3℃/min、保温温度为600℃、保温时间为1 h。
7.根据权利要求1所述的多孔碳复合电池电极材料的制备方法，其特征在于：在步骤S4中，具体包括如下步骤：
S4.1、将Se与由步骤S3制得的NO-CDC粉末置于玛瑙研钵中湿磨混合，收集混合物于真空干燥箱中进行烘干处理，得到混合粉末2；
S4.2、将由步骤S4.1制得的混合粉末2置于聚四氟乙烯反应釜中进行热熔复合，得到多孔碳复合电池电极材料Sen/NO-CDC，其中n = 50, 60, 70。
8.根据权利要求7所述的多孔碳复合电池电极材料的制备方法，其特征在于：所述真空干燥箱的运行温度为60 - 65℃、运行时间为2 - 3 h，所述聚四氟乙烯反应釜中的气体氛围为氩气、运行温度为260 - 280℃、运行时间为20 - 22 h。
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