The invention provides a lithium battery anode material and a preparation method and a lithium battery containing the anode material. The preparation method of the lithium battery anode material is to select the straw material with 5%-12% protein content for drying reserve, treat the straw material in hydrochloric acid solution at 80 150 C for 1 4 h to obtain a carbon precursor, and mix the carbon precursor with KOH solution at a mass ratio of 1:3 6. After impregnating for 3_6 h, the carbon precursor was activated at 600_1000 (?) C at high temperature to produce carbonized products. The carbonized products were soaked in hydrochloric acid solution for 1_3 h, then rinsed with deionized water and dried after neutral treatment. The negative material can effectively solve the problems of low specific capacity, low rate performance and high cost of existing carbon-based materials.
【技术实现步骤摘要】
一种锂电池负极材料及其制备方法和包含该负极材料的锂电池
本专利技术属于电极材料制造工艺领域,具体涉及一种锂电池负极材料及其制备方法和包含该负极材料的锂电池。
技术介绍
随着温室效应导致海平面的持续上升,全社会对环境的关注度越来越高。与此同时,经济的发展对能源的需求越来越大,而传统的石油、煤炭、天然气等化石能源一方面属于不可再生资源,另一方面,它们的使用带来严重的环境问题,导致人们迫切地需要开发可再生能源,以满足经济、社会与环境的可持续发展。能量密度高、循环寿命长且无污染的锂离子电池正是人们所寻求的新能源之一。目前,在已有的锂电池领域中,大多数锂离子电池负极材料是用传统的碳基材料制成的,这种传统的碳基材料是最早用来取代金属锂作为锂离子电池负极材料的。而石墨是已经商品化的碳基负极材料,其理论容量和倍率性能较低,限制了其在新型高能量密度锂离子电池中的应用。且单一孔径的碳基材料大部分孔道较为曲折,离子微孔传导阻力较大,离子介孔传导阻力较小,扩散距离较长,以上特点都不利于离子在孔道中的传输,最终造成电极材料的倍率性能下降。而且,现有的碳基材料的生产工艺复杂,且每吨价格在数万元以上,生产成本较高。生物质(农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素、农产品加工业下脚料、农林废弃物等物质)能源,作为一种重要的可再生能源,具有较为广泛的用途和良好的应用价值。如何将生物质应用于锂电池领域,是现今社会丞待解决的问题之一。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题,本专利技术提供一种锂电池负极材料及其制备方法和包含该负极材料的锂电池,该负极材料可有效解决现有的碳基材料 ...
【技术保护点】
1.一种锂电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)选取蛋白质含量在5%‑12%的秸秆材料,烘干备用;(2)将步骤(1)中的秸秆材料在80‑150℃的酸性溶液中处理1‑4h,得碳前驱体;(3)将步骤(2)中制得的碳前驱体与KOH溶液以1:3‑6的质量比混合,浸渍3‑6h,然后取出在600‑1000℃无氧条件下活化1‑3h,制得碳化产物;(4)将步骤(3)中制得的碳化产物用酸性溶液浸泡1‑3h,然后用去离子水冲洗至中性后干燥,制得。
【技术特征摘要】
1.一种锂电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)选取蛋白质含量在5%-12%的秸秆材料,烘干备用;(2)将步骤(1)中的秸秆材料在80-150℃的酸性溶液中处理1-4h,得碳前驱体;(3)将步骤(2)中制得的碳前驱体与KOH溶液以1:3-6的质量比混合,浸渍3-6h,然后取出在600-1000℃无氧条件下活化1-3h,制得碳化产物;(4)将步骤(3)中制得的碳化产物用酸性溶液浸泡1-3h,然后用去离子水冲洗至中性后干燥,制得。2.如权利要求1所述的锂电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述富含蛋白质的秸秆材料为小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、油菜秸秆、棉花秸秆或甘蔗秸秆。3.如权利要求1所述的锂电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中的处理过程如下:取步骤(1)中的秸秆材料,向其中以1g秸秆材料对应80-150ml酸性溶液的比例加入酸性溶液,然后在80-150℃,50-150r/min条件下振荡1...
【专利技术属性】
技术研发人员:欧俊科,刘荣,韩睿,张清山,吴济村,李慧,
申请(专利权)人:成都大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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