一种锂-钠离子复合多孔碳基材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种锂‑钠离子复合多孔碳基材料及其制备方法和应用，所述方法包括如下步骤：步骤1，将脱木质素的木材浸泡在KOH溶液中，之后取出进行碳化处理，得到碳化的管壁多孔木材；步骤2，将碳化的管壁多孔木材浸泡在氯化锂溶液中，得到生长有氯化锂的木材；步骤3，在生长有氯化锂的木材上滴加硼氢化钠溶液，待不再有气泡产生后去除水分，得到锂‑钠离子复合多孔碳基材料，具有高比电容，高的循环寿命和高稳定性的特点。该锂‑钠离子复合多孔碳基材料在制备电容器中的应用，在隔膜的两个表面贴合放置两块电极材料，将电解液滴加到隔膜中，可完成电容器的组装。

【技术实现步骤摘要】
一种锂-钠离子复合多孔碳基材料及其制备方法和应用
本专利技术属于Li-Na金属离子能源
，具体为一种锂-钠离子复合多孔碳基材料及其制备方法和应用。
技术介绍
传统的锂离子电池已经无法满足人们对于电池能量密度的需求，而Na+作为全部碱金属离子中具有最高的氧化还原电势，碱金属Li-Na复合电池具有超高理论比容量和超高能量密度，因而有望替代现有的锂离子电池技术。超级电容器具有容量配置灵活、易于实现模块化设计、循环使用寿命长、工作温度范围宽、环境友好、免维护等优点。燃料电池中最清洁的能源为氢能，氢能为最清洁，最安全的能源，通过燃料电池将氢能转化为电能是更加可取、安全高效的氢能利用方式。以氢气为基本原料，燃料电池为换能装置，通过氢与氧化剂的反应而产生氢能，本质上氢能的产生即为电解水产生氢气的逆向变化过程，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极。氢燃料电池的工作原理和方式完全不同于内燃机，内燃机是通过燃烧放出热能而产生动力，而氢燃料电池的发电过程，是将氢的化学能直接转换为电能，不需要进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂-钠离子复合多孔碳基材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1，将脱木质素的木材浸泡在KOH溶液中，之后取出进行碳化处理，得到碳化的管壁多孔木材；/n步骤2，将碳化的管壁多孔木材浸泡在氯化锂溶液中，得到生长有氯化锂的木材；/n步骤3，在生长有氯化锂的木材上滴加硼氢化钠溶液，待不再有气泡产生后去除水分，得到锂-钠离子复合多孔碳基材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂-钠离子复合多孔碳基材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，将脱木质素的木材浸泡在KOH溶液中，之后取出进行碳化处理，得到碳化的管壁多孔木材；
步骤2，将碳化的管壁多孔木材浸泡在氯化锂溶液中，得到生长有氯化锂的木材；
步骤3，在生长有氯化锂的木材上滴加硼氢化钠溶液，待不再有气泡产生后去除水分，得到锂-钠离子复合多孔碳基材料。


2.根据权利要求1所述的一种锂-钠离子复合多孔碳基材料的制备方法，其特征在于，步骤1所述的脱木质素的木材按如下方式得到，
先沿孔道方向将木片裁剪成厚为0.5-1cm的长方体，裁剪后木片的长和宽均为3-5cm，然后进行脱木质素，得到脱木质素的木材。


3.根据权利要求1所述的一种锂-钠离子复合多孔碳基材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的脱木质素的木材在0.5-1.2mol/L的KOH溶液中浸泡20-180min。


4.根据权利要求1所述的一种锂-钠离子复合多孔碳基材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的碳化在550-700℃下进行0.5-3h。


5.根据权利要求4所述的一种锂-钠离子复合多孔碳基材料的制备方法，其特征在于，步骤1在碳化时以5-10℃/min的升温速率升温至所述温度。
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【专利技术属性】
技术研发人员：熊传银，李冰冰，杨祺，李萌瑞，党伟华，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61