预嵌钠硬炭材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种预嵌钠硬炭材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将硬炭活性材料、粘结剂、导电剂混合，加入溶剂搅拌均匀后得浆料，将浆料涂覆于铜箔上，干燥后制得初始硬炭材料；S2、在惰性气体保护氛围下，添加电解液于初始硬炭材料上直至电解液浸湿初始硬炭材料的表面，随后将金属钠片Ⅰ完全覆盖于初始硬炭材料上进行预嵌钠反应，经过一定的反应时间t，移除金属钠片Ⅰ，得预嵌钠硬炭材料，0min＜t≤120min。本发明专利技术具有操作简便、耗时短、成本低、能提高负极材料首次库伦效率等优点。

Pre embedded sodium hard carbon materials and their preparation methods

The invention discloses a method for preparing a pre embedded sodium hard carbon material, which comprises the following steps: S1, hard carbon active materials, binder, conductive agent, mixed solvent, adding stirring slurry, the slurry is coated on a copper foil, drying the initial hard carbon material; S2, in an inert gas to protect the atmosphere, adding electrolyte to the initial surface of hard carbon material until the initial electrolyte soaked hard carbon material, then sodium tablets I completely covered in the initial hard carbon material is pre embedded in the reaction of sodium after a certain reaction time of T, I have to remove the metal sodium, sodium pre embedded hard carbon material, 0min T > 120min. The invention has the advantages of simple operation, short time consumption, low cost, and can improve the first Kulun efficiency of the negative electrode and so on.

【技术实现步骤摘要】
预嵌钠硬炭材料及其制备方法
本专利技术涉及钠离子电池硬炭负极材料领域，特别是涉及一种预嵌钠硬炭材料及其制备方法。
技术介绍
由于钠离子电池中负极材料存在较高的首次不可逆容量和低的首次库伦效率，与正极材料组成电池后，不可避免地要损耗掉一部分正极材料中的钠，导致钠离子电池的可逆容量和能量密度下降明显。现有技术中，提高钠离子负极材料的首次库伦效率的方法是对负极材料进行包覆等改性，然而其提升效果有限，无法满足商业化需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术存在的不足，提供一种操作简便、耗时短、成本低、能提高负极材料首次库伦效率的预嵌钠硬炭材料及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种预嵌钠硬炭材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将硬炭活性材料、粘结剂、导电剂混合，加入溶剂搅拌均匀后得浆料，将浆料涂覆于铜箔上，干燥后制得初始硬炭材料；S2、在惰性气体保护氛围下，添加电解液于初始硬炭材料上直至电解液浸湿初始硬炭材料的表面，随后将金属钠片完全覆盖于初始硬炭材料上进行预嵌钠反应，经过一定的反应时间t，移除金属钠片，得预嵌钠硬炭材料，0min＜t≤120mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预嵌钠硬炭材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将硬炭活性材料、粘结剂、导电剂混合，加入溶剂搅拌均匀后得浆料，将浆料涂覆于铜箔上，干燥后制得初始硬炭材料；S2、在惰性气体保护氛围下，添加电解液于初始硬炭材料上直至电解液浸湿初始硬炭材料的表面，随后将金属钠片完全覆盖于初始硬炭材料上进行预嵌钠反应，经过一定的反应时间t，移除金属钠片，得预嵌钠硬炭材料，0min＜t≤120min。

【技术特征摘要】
1.一种预嵌钠硬炭材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将硬炭活性材料、粘结剂、导电剂混合，加入溶剂搅拌均匀后得浆料，将浆料涂覆于铜箔上，干燥后制得初始硬炭材料；S2、在惰性气体保护氛围下，添加电解液于初始硬炭材料上直至电解液浸湿初始硬炭材料的表面，随后将金属钠片完全覆盖于初始硬炭材料上进行预嵌钠反应，经过一定的反应时间t，移除金属钠片，得预嵌钠硬炭材料，0min＜t≤120min。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中硬炭活性材料为硬炭/石墨烯复合材料，所述粘结剂为聚偏氟乙烯或羧甲基纤维素，所述导电剂为SuperP、乙炔黑、导电碳黑或碳纳米管的一种或多种，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮或水。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中电解液包括溶剂和钠盐，其中溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲丙酯、碳酸二丙酯的一种或多种，钠盐为NaPF6、NaClO4、NaAsF6、NaBF4、NaN(C...

【专利技术属性】
技术研发人员：范长岭，张翔，韩绍昌，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43