本發明涉及一種超薄壁蓬松互聯多孔碳材料及其制備方法和應用，屬于電池材料。
背景技術：
1、近年來，隨著高端電子智能設備和新能源汽車的飛速發展，人們對電池的長周期充放電壽命和使用過程中的循環穩定性需求越來越高。在上個世紀，鉛酸蓄電池、鎳鎘電池和鋰離子電池等可充電電池得到了廣泛應用。然而，傳統的libs在安全性、能量密度、生產成本等方面有一些限制，已經無法滿足未來的市場需求。lsb由于其出色的理論能量密度(2600wh/g)、高理論比容量(1675mah/g)、豐富的硫電極儲備和成本效益已經獲得了極大的關注。盡管如此，鋰硫電池正極材料引起的一系列復雜問題阻礙了lsb的實際應用。
2、技術的快速進步和人類需求的急劇增長導致了傳統化石燃料和其他不可再生資源的過度供應。這種不平衡導致了重大的環境挑戰。因此，尋求新的清潔能源迫在眉睫，一直以來，生物質由于其廉價、環境友好存在廣泛且易獲得。被認為是一種有前景的制備功能材料的原料，生物質除了含量大量碳氫氧元素，還富含硫、氮和磷等元素，甚至含有鐵、銅等金屬。因此，生物質作為原料應用于鋰硫電池具有良好的基礎，具有創造顯著經濟價值的潛力。目前，可用于制備多孔炭的生物質材料有柚皮、竹子、咖啡渣、山羊毛、柑橘皮、殼聚糖、棉紙等。其中有較多采用果殼為原料，高溫碳化得到多孔碳的技術報道，但是果殼一般來說較為堅硬致密，所含成分不好鑒定，制備過程通常涉及到活化酸洗，且負載率不夠高。例如文獻[電化學學報420(2022)140454]中任某以澳洲堅果殼為前驅體制備多孔碳材料。通過研究活化過程中溫度對多孔碳材料微觀結構和電化學性能的影響，發現在900℃活化條件下制備的多孔碳材料負載70.1％硫含量制備復合正極材料具有最高的比容量，0.2c首次放電比容量為942.4mah?g-1。將其與碳納米管以1:1的質量比復合后得到的復合材料其性能有所提升，且其過程涉及到活化及復合多步操作。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種超薄壁蓬松互聯多孔碳材料及其制備方法和應用，采用來源廣泛的生物質苦櫧堅果為原料，通過簡單的冷凍干燥輔助碳化法制備得到一種超薄壁蓬松互聯多孔碳材料，增大了比表面積，提高了負載率，并將其應用于鋰硫電池中。
2、為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
3、一種超薄壁蓬松互聯多孔碳材料，由將堅果果仁粉碎，并模板劑混合成漿體后，倒入模具中，干燥成型，然后將成型后的坯體在保護氣氛下高溫碳化，高溫碳化產物經過洗滌、干燥而成。
4、進一步優選，還在漿體中摻雜金屬離子或者活化劑。
5、一種超薄壁蓬松互聯多孔碳材料的制備方法，將堅果果仁粉碎，并模板劑混合成漿體，冷卻后倒入模具中，干燥成型，然后將成型后的坯體在惰性氣體保護下600-900℃高溫碳化，高溫碳化產物經過洗滌、干燥得到超薄壁蓬松互聯多孔碳材料。
6、進一步優選，可先將堅果果仁粉碎，然后與模板劑按比例混合，或者先按比例稱取堅果果仁和模板劑，然后再粉碎。可以先干法粉碎再加水攪拌得到漿體，也可以加水進行濕發粉碎得到漿體。
7、進一步優選，向漿體中加入金屬離子或者活化劑，充分溶解后，再倒入模具中成型。
8、進一步優選，干燥成型的方式為：在冷凍干燥機中冷凍干燥。
9、進一步優選，高溫碳化過程為：在保護氣氛下以10℃/min加熱至600-900℃，保溫2小時。
10、進一步優選，高溫碳化產物用鹽酸與去離子水洗滌。
11、進一步優選，洗滌后的在干燥箱內80℃干燥。
12、進一步優選，所述模板劑包括氯化鈉，氯化鉀，氯化鈣，氯化鎂，氯化鋅中的一種或多種。
13、進一步優選，所述金屬離子包括鐵離子，鈷離子，鎳離子，錳離子中的一種或多種。
14、進一步優選，所述活化劑包括碳酸鈉，碳酸氫鈉，氫氧化鈉中的一種或幾種。
15、進一步優選，堅果果仁與模板劑的質量比為2：1-1：3。
16、進一步優選，將堅果果仁與模板劑加入豆漿機中攪碎成漿體。
17、進一步優選，金屬離子加入量為：堅果果仁質量的0.5％～5％；活化劑加入量為堅果果仁質量的2％～8％。
18、進一步優選，所述堅果果仁為苦櫧堅果果仁。
19、本發明還提供了超薄壁蓬松互聯多孔碳材料在制備鋰硫電池正極材料中的應用。
20、本發明利用來源廣泛的堅果果仁為碳源，通過簡單的冷凍干燥輔助高溫碳化工藝，制備得到超薄壁蓬松互聯多孔碳材料，該工藝流程簡便，所需碳源簡單易得，無需加入多種原料，反應所涉及試劑對環境危害很小。可效仿性強，適合工業化生產，同時，本發明所得材料應用于鋰硫電池有優異的電化學性能，為新能源事業注入新動能。
1.一種超薄壁蓬松互聯多孔碳材料，其特征是，由將堅果果仁粉碎，并模板劑混合成漿體后，倒入模具中，干燥成型，然后將成型后的坯體在保護氣氛下高溫碳化，高溫碳化產物經過洗滌、干燥而成。
2.根據權利要求1所述的超薄壁蓬松互聯多孔碳材料，其特征是，還在漿體中摻雜金屬離子或者活化劑。
3.一種超薄壁蓬松互聯多孔碳材料的制備方法，其特征是，將堅果果仁粉碎，并模板劑混合成漿體，冷卻后倒入模具中，干燥成型，然后將成型后的坯體在惰性氣體保護下600-900℃高溫碳化，高溫碳化產物經過洗滌、干燥得到超薄壁蓬松互聯多孔碳材料。
4.根據權利要求3所述的超薄壁蓬松互聯多孔碳材料的制備方法，其特征是，向漿體中加入金屬離子或者活化劑，充分溶解后，再倒入模具中成型。
5.根據權利要求3所述的超薄壁蓬松互聯多孔碳材料的制備方法，其特征是，干燥成型的方式為：在冷凍干燥機中冷凍干燥。
6.根據權利要求3所述的超薄壁蓬松互聯多孔碳材料的制備方法，其特征是，高溫碳化過程為：在保護氣氛下以10℃/min加熱至600-900℃，保溫2小時。
7.根據權利要求3所述的超薄壁蓬松互聯多孔碳材料的制備方法，其特征是，所述模板劑包括氯化鈉，氯化鉀，氯化鈣，氯化鎂，氯化鋅中的一種或多種。
8.根據權利要求3所述的超薄壁蓬松互聯多孔碳材料的制備方法，其特征是，所述金屬離子包括鐵離子，鈷離子，鎳離子，錳離子中的一種或多種；所述活化劑包括碳酸鈉，碳酸氫鈉，氫氧化鈉中的一種或幾種。
9.根據權利要求3所述的超薄壁蓬松互聯多孔碳材料的制備方法，其特征是，堅果果仁與模板劑的質量比為2：1-1：3；金屬離子加入量為：堅果果仁質量的0.5％～5％；活化劑加入量為堅果果仁質量的2％～8％。
10.權利要求1所述的超薄壁蓬松互聯多孔碳材料在制備鋰硫電池正極材料中的應用。