钠离子电池炭负极材料及其制备方法、应用和用途技术

本发明专利技术公开了一种钠离子电池炭负极材料及其制备方法、应用和用途,其制备方法包括：将一种或多种木炭进行粉碎混合，得到粗粉；将所述粗粉进行研磨、水洗、酸洗、干燥处理；在600‑900℃的惰性气氛中保温2‑4小时，对所述粗粉进行低温碳化处理，得到预碳化材料；将预碳化材料进行研磨、水洗、酸洗、干燥处理；以1℃/min‑15℃/min的升温速率升温至1800℃‑2500℃，在惰性气氛中对所述预碳化材料热处理1‑10小时，使所述预碳化材料发生高温碳化、裂解反应；冷却至室温，将所得材料进行研磨、水洗、酸洗、干燥处理，得到具有有序‑无序混合的炭材料即为所述钠离子电池炭负极材料。

Carbon anode material of sodium ion battery and its preparation, application and Application

【技术实现步骤摘要】
钠离子电池炭负极材料及其制备方法、应用和用途
本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种钠离子电池炭负极材料及其制备方法、应用和用途。
技术介绍
化石燃料的逐渐耗竭与环境污染的日益加剧，开发利用新的能源载体越来越受到人们的重视。二次电池作为主要的化学储能设备，在此领域发挥着重要作用。用电力取代化石燃料成为交通工具的主要供能方式将大幅减少温室气体的排放。与风能、太阳能、地热能等可再生能源配置构建改进各种电网系统将大幅提高可再生能源的使用效率。二次电池作为主要的化学储能设备，在此领域发挥着主要作用。比较成熟的锂离子电池，能够提供较为稳定和相对经济的储能容量。但锂资源在地壳中含量非常稀少，并且分布不均匀，其价格相对较高。由于钠在地壳中含量极为丰富，价格便宜，为了开发经济的储能系统，钠离子电池在可预见的将来，在大规模储能设备领域有着非常大的应用前景。在已报道的钠离子电池负极材料中，炭材料以其相对较低的储钠电位，较高的首周效率和良好的循环稳定性等优点而成为最具应用前景的钠离子电池负极材料。制备炭材料的前驱体主要包括一些聚合物、生物质、树脂或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钠离子电池炭负极材料，其特征在于，所述钠离子电池炭负极材料为有序-无序混合结构；/n所述钠离子电池炭负极材料以木炭为原料，在惰性气氛中热处理发生高温碳化、裂解反应制备而成；/n所述木炭包括天然树木炭、原木木炭、机制木炭、天然颗粒炭的一种或多种；/n所述钠离子电池炭负极材料平均粒径为1-50μm；d

【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池炭负极材料，其特征在于，所述钠离子电池炭负极材料为有序-无序混合结构；
所述钠离子电池炭负极材料以木炭为原料，在惰性气氛中热处理发生高温碳化、裂解反应制备而成；
所述木炭包括天然树木炭、原木木炭、机制木炭、天然颗粒炭的一种或多种；
所述钠离子电池炭负极材料平均粒径为1-50μm；d(002)值在0.355-0.415nm之间，Lc值在1.2-4.2nm之间,La值在3.1-5.3nm之间。


2.一种上述权利要求1所述的钠离子电池炭负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将一种或多种木炭进行粉碎混合，得到粗粉；
将所述粗粉进行研磨、水洗、酸洗、干燥处理；
在600-900℃的惰性气氛中保温2-4小时，对所述粗粉进行低温碳化处理，得到预碳化材料；
将预碳化材料进行研磨、水洗、酸洗、干燥处理；
以1℃/min-15℃/min的升温速率升温至1800℃-2500℃，在惰性气氛中对所述预碳化材料热处理1-10小时，使所述预碳化材料发生高温碳化、裂解反应；
冷却至室温，将所得材料进行研磨、水洗、酸洗、干燥处理，得到具有有序-无序混合的炭材料即为所述钠离子电池炭负极材料。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述木炭包括天然树木炭、原木木炭、机制木炭、天然颗粒炭的一种或多种。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：可以通过机械粉碎、球磨、搅拌、过筛和/或超声分散等...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵成龙，陆雅翔，胡勇胜，陈立泉，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11