一种钠离子电池碳/碳复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钠离子电池碳/碳复合材料及其制备方法；该碳/碳复合材料由无定形多孔碳层包覆石墨化多孔碳颗粒构成，其制备方法是将含金属盐和有机配体的水系溶液通过水热法合成金属有机框架材料；所述金属有机框架材料分散在水性碳溶液中，通过水热反应制备碳包覆金属有机框架复合材料；所述碳包覆金属有机框架复合材料进行碳化，酸洗，即得；制得的碳/碳复合材料作为钠离子电池负极具有优异的长循环稳定性能和良好的倍率性能等，且其制备方法简单，成本低廉，具有广阔的工业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池碳/碳复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种钠离子电池负极材料及其制备方法和应用，特别涉及一种由无定形多孔碳层包覆石墨化多孔碳颗粒构成的碳/碳复合材料及制备方法和作为钠离子电池负极材料的应用，属于钠离子电池领域。
技术介绍
随着煤炭、石油和天然气等传统能源的消耗以及环境问题的日益严峻，二次电池体系作为能量储存和转换装置在能源、信息、通讯、交通等领域发挥着不可替代的作用。自从上世纪80年代锂离子电池问世以来，它凭借高比容量、长循环寿命、高工作电压、零记忆效应和环境友好等优势而备受关注，并且广泛应用于混合动力汽车和便携式移动电子设备。随着混合动力汽车以及电能储存设备的需求量的增加，锂的消耗也急剧增长，因此有必要开发一种新型的电池体系。钠离子电池是近两年快速发展的高性能储能体系。钠在自然界中的储量非常丰富，约占地壳的2.74％，并且广泛分布，有效地降低了原料成本。同时钠与锂同为第I主族元素，两者具有相似的化学特性。钠离子电池具有和锂离子电池类似的脱嵌机制，都是在充放电过程中由Na+在正、负极之间来回迁移并实现能量的储存和释放的。然而，与锂元素相比，钠元素的相对原子质量较高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳/碳复合材料，其特征在于：由无定形多孔碳层包覆石墨化多孔碳颗粒构成。

【技术特征摘要】
1.一种碳/碳复合材料，其特征在于：由无定形多孔碳层包覆石墨化多孔碳颗粒构成。2.根据权利要求1所述的碳/碳复合材料，其特征在于：所述无定形碳层厚度为50～100nm，所述石墨化多孔碳颗粒的粒度为100～800nm。3.根据权利要求1或2所述的碳/碳复合材料，其特征在于：所述碳/碳复合材料外貌为表面疏松多孔的八面体结构。4.制备权利要求1～3任一项所述的碳/碳复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)含金属盐和有机配体的水系溶液通过水热法合成金属有机框架材料；2)所述金属有机框架材料分散在水性碳溶液中，通过水热反应制备碳包覆金属有机框架复合材料；3)所述碳包覆金属有机框架复合材料进行碳化，酸洗，即得。5.根据权利要求4所述的制备碳/碳复合材料的方法，其特征在于：金属盐与有机配体溶于水、氢氟酸和硝酸的混合溶液中，在温度为150～200℃的条件下，进行水热反应12～24h。6.根据权利要求5所述的制备碳/碳复合材料的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张治安，杜柯，尚国志，史晓东，赖延清，李劼，张凯，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43