一种钠离子电池负极材料用掺杂多孔碳球及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钠离子电池负极材料用掺杂多孔碳球，所述多孔碳球中掺杂有非金属元素N、B、P、S、F、Cl、Br中的至少一种,所述非金属元素的掺杂量为原子比0.5%～15%。本发明专利技术制备的掺杂多孔碳球用作钠离子电池负极材料时，具有比容量高、循环性能和倍率性能优良的优点。同时，本发明专利技术还提供一种钠离子电池负极材料用掺杂多孔碳球的制备方法，其制备方法简单、成本低廉，易于实现工业规模化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池负极材料
，具体涉及一种钠离子电池负极材料用掺杂多孔碳球及其制备方法。
技术介绍
随着人类社会的发展，对能源需求的急剧增加，直接使得目前的生态环境恶化和各种不可再生资源匮乏。因此，开发可再生低污染新能源，调整能源结构是未来可持续发展的必经之路。由于可以利用的可再生新能源如太阳能、地热能、风能以及生物能等都属于间歇式的，这就促使人们寻找新型的能量储存与转换体系。电化学能量存储被认为是最有前景的能量储存方式之一，锂离子电池已广泛应用于便携式电子设备和新型电动交通工具。随着对高能量密度化学电源需求的日益增长，加上锂资源在地球中的储量非常低且分布不均和锂离子电池的安全隐患问题，锂离子电池在未来大容量大规模储能设备的发展和应用受到限制。钠元素与锂元素同属于第一主族，化学性质十分相似，钠离子电池和锂离子电池工作原理相似，也能够实现可逆充放电过程，钠元素在地壳中的含量丰富（丰度为2.75 %）且分布广泛，因此研发高性能钠离子电池具有重要的学术意义和潜在的应用前景，对生态环境保护、新能源开发与利用具有十分重要意义。由于钠离子半径较大，基于传统碳基材料的钠离子电池负极材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钠离子电池负极材料用掺杂多孔碳球，其特征在于，所述多孔碳球中掺杂有非金属元素，非金属元素为N、B、P、S、F、Cl、Br中的至少一种，非金属元素的掺杂量为质量比0.6%～17%，所述多孔碳球的平均直径为50nm～50μm，为非结晶无定形碳材料。

【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池负极材料用掺杂多孔碳球，其特征在于，所述多孔碳球中掺杂有非金属元素，非金属元素为N、B、P、S、F、Cl、Br中的至少一种，非金属元素的掺杂量为质量比0.6%～17%，所述多孔碳球的平均直径为50nm～50μm，为非结晶无定形碳材料。2.一种权利要求1所述钠离子电池负极材料用掺杂多孔碳球的制备方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：第一步，采用微波法、水热或溶剂热法制备前驱体碳球；其中，微波功率60-160W，温度80-120℃，反应时间10-100分钟；水热或溶剂热法，温度100-180℃，反应8-30小时；第二步，在惰性气氛下热处理第一步得到的前驱体碳球，得到所述掺杂多孔碳球；其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张孝杰，潘丽坤，陈泰强，陆婷，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31