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一种用于钠离子电池的生物质衍生炭材料的制备方法技术

技术编号:22589836 阅读:34 留言:0更新日期:2019-11-20 08:41
本发明专利技术属于电化学和能源材料领域,公开了一种用于钠离子电池生物质衍生炭材料的制备方法。黄豆作为生物质炭源,KOH作为活化剂,经过高温煅烧后得到多孔的生物质衍生炭材料。黄豆为一种天然产物,来源广泛、蛋白质含量丰富含有大量的氮元素,可以形成天然的氮掺杂炭材料。同时,氮掺杂碳材料可以为Na

A preparation method of biomass derived carbon material for sodium ion battery

The invention belongs to the field of electrochemistry and energy materials, and discloses a preparation method of biomass derived carbon material for sodium ion battery. Soybean is used as biomass carbon source, Koh is used as activator, and porous biomass derived carbon material is obtained after high temperature calcination. Soybean is a kind of natural product, which has a wide range of sources, rich protein content and a lot of nitrogen elements. It can form a natural nitrogen doped carbon material. At the same time, the nitrogen doped carbon material can be Na

【技术实现步骤摘要】
一种用于钠离子电池的生物质衍生炭材料的制备方法
本专利技术属于电化学和新能源材料领域,公开了一种用于钠离子电池生物质衍生炭材料的制备方法。
技术介绍
传统化石燃料(煤、石油、天然气等)日渐枯竭,同时其燃烧所产生的环境污染问题如温室效应、酸雨等严重影响人民生活水平。国家正大力发展新能源(太阳能、风能、地热能等)去解决这些能源危机。然而这些新能源的应用往往受到自然条件的限制,具有随机性、间歇性、波动性和不能提供持续稳定的功率。因此如何高效便捷的储能成为了关键。众所周知,石墨因为具有平稳、较低的电压平台以及优秀的循环稳定性成为商业化锂离子电池负极材料。然而锂稀缺的资源、昂贵的价格及存在的安全问题,使得与锂表现出相似化学性质的钠得到了广泛的关注。因此,很多科研工作者致力于探索新型的碳基负极材料用于钠离子电池来代替锂离子电池。但是钠离子的半径比锂离子的半径大,不能轻易的嵌入到石墨层中,导致比容量偏低。钠离子电池碳负极材料研究的关键在于开发新型高性能电极材料,重点在于储钠机理的研究。近来,可再生生物质因为物美价廉、易获得、高产、环境友好和具有令人满本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钠离子电池的生物质衍生炭材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将干燥黄豆放置于研磨机中研磨成粉状,接着在HCl溶液中浸泡以去除金属离子,然后用去离子水清洗粉末材料至中性;/n(2)在步骤(1)所得材料中加入KOH溶液进行浸泡并不断搅拌,然后静置,倒去上清液留下沉淀部分,离心收集所需材料,在烘箱中烘干;/n(3)将步骤(2)所得材料置于保护气氛围的管式炉下进行碳化,程序升温至煅烧温度,煅烧,煅烧完成后自然冷却到室温;/n(4)将产物用HCl溶液和去离子水进行清洗,直至溶液成中性,最后离心分离置于烘箱中干燥得到生物质衍生炭材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于钠离子电池的生物质衍生炭材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将干燥黄豆放置于研磨机中研磨成粉状,接着在HCl溶液中浸泡以去除金属离子,然后用去离子水清洗粉末材料至中性;
(2)在步骤(1)所得材料中加入KOH溶液进行浸泡并不断搅拌,然后静置,倒去上清液留下沉淀部分,离心收集所需材料,在烘箱中烘干;
(3)将步骤(2)所得材料置于保护气氛围的管式炉下进行碳化,程序升温至煅烧温度,煅烧,煅烧完成后自然冷却到室温;
(4)将产物用HCl溶液和去离子水进行清洗,直至溶液成中性,最后离心分离置于烘箱中干燥得到生物质衍生炭材料。


2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,浸泡时间为1h,步骤(2)中,浸泡时间为6~24h,烘干温度为100℃,烘干时间为12h。


3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)的浸泡时间为12h。


4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)和(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱静霞丁华瑞祁莹王广
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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