The invention relates to the technical field of carbon material preparation, and is a preparation method and application of a coal tar pitch resin based amorphous carbon coated tin particle nano plate for a negative electrode of a sodium ion battery. The preparation method comprises the following process: saturated sodium chloride aqueous solution dropwise adding ethanol, drying after filtration cake prepared sodium chloride template, coal pitch resin, two tin chloride, sodium chloride and pore forming agent PMMA template is added according to a certain proportion to Dan Jiaji pyrrolidone, stirring and heating dry solvent then, the obtained mixture is treated by carbonation, remove the cooling to room temperature, washing with deionized water and sodium chloride and dried to obtain the target template, and the specific materials used in sodium ion batteries. The invention has the following advantages: first, the use of carbon source and pore forming agent wide source and low price; two, sodium chloride template and N methyl pyrrolidone solvent can be recycled, the production cost is low; three, the preparation of the target material as the sodium ion battery anode materials exhibit reversible storage of sodium higher capacity and better rate performance and excellent cycle performance.
【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池负极用煤沥青树脂基无定形碳包覆锡颗粒纳米片的制备方法及应用
本专利技术涉及一种钠离子电池负极用煤沥青树脂基无定形碳包覆锡颗粒纳米片的制备方法及应用,属于碳材料制备
技术介绍
随着人类对煤、石油等能源的开采及利用,其储量日益枯竭并导致了越来越严重的环境污染问题,清洁能源的开发,是关系到人类社会可持续发展的关键问题。因此,风能、太阳能、潮汐能等绿色新能源的利用受到了越来越广泛的关注。清洁能源大都具有间歇性、随机性等特点,需要庞大的储能系统保证能量持续、稳定的输出。锂离子电池是目前应用最广泛的电化学储能装置之一,具有能量密度高、循环寿命长等优点。然而锂资源在地壳中含量有限且分布不均,锂离子电池对锂资源的巨大需求导致锂矿石价格居高不下,不利于其在低成本大规模储能系统中的运用。钠与锂具有相近的物理化学性质,且储量十分丰富,有利于低成本钠离子电池的开发。研究钠离子电池用于未来低成本大规模储能系统合理可行。钠离子电池使用的负极材料主要有无定形碳、过度金属硫化物、锡、锑等。其中无定形碳具有结构易于调控、成本低、循环稳定性好等优点,但其储钠容量有限。锡等金属具有较高的比容量,但是循环稳定性较差。因此将无定形碳与锡等金属复合,有望获得比容量高、循环稳定性好的钠离子电池负极材料。Datta等[DattaMK,EpurR,SahaP,etal.Tinandgraphitebasednanocomposites:Potentialanodeforsodiumionbatteries[J].JournalofPowerSources,2013,225:316- ...
【技术保护点】
一种钠离子电池负极用煤沥青树脂基无定形碳包覆锡颗粒纳米片的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、室温下,将氯化钠饱和水溶液逐滴加入无水乙醇中,抽滤后干燥滤饼制得氯化钠模板,所述氯化钠饱和水溶液与无水乙醇质量比为1:3‑20,滤饼干燥温度控制在70‑100℃,干燥时间控制在1‑5h;步骤2、将煤沥青树脂溶解于氮甲基吡咯烷酮中,加入二氯化锡和造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯,完全溶解后向其中加入由步骤1制得的氯化钠模板,搅拌下蒸干溶剂,所述溶剂蒸馏温度控制在150‑210℃,煤沥青树脂与氮甲基吡咯烷酮的质量比为1:10‑50,煤沥青树脂与造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为1:0.1‑2,煤沥青树脂与二氯化锡的质量比为1:0.5‑5,煤沥青树脂与氯化钠模板的质量比为1:1‑20;步骤3、将步骤2得到的混合物在惰性气体保护下进行碳化处理,温度以2‑10℃/min升温速率升至600‑900℃,恒温1‑3h,所述惰性气体选自氮气或氩气中的一种;步骤4、将步骤3得到的碳化处理后样品冷却至室温取出,采用去离子水洗涤氯化钠模板并进行干燥,温度控制在80‑120℃,时间控制在4‑12h,得到目标材料煤沥青树脂基无 ...
【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池负极用煤沥青树脂基无定形碳包覆锡颗粒纳米片的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、室温下,将氯化钠饱和水溶液逐滴加入无水乙醇中,抽滤后干燥滤饼制得氯化钠模板,所述氯化钠饱和水溶液与无水乙醇质量比为1:3-20,滤饼干燥温度控制在70-100℃,干燥时间控制在1-5h;步骤2、将煤沥青树脂溶解于氮甲基吡咯烷酮中,加入二氯化锡和造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯,完全溶解后向其中加入由步骤1制得的氯化钠模板,搅拌下蒸干溶剂,所述溶剂蒸馏温度控制在150-210℃,煤沥青树脂与氮甲基吡咯烷酮的质量比为1:10-50,煤沥青树脂与造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯的质...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱介山,肖南,王玉伟,郝明远,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。