淀粉基硬碳负极材料制备方法、负极材料和钠离子电池技术

本发明专利技术属于电化学技术领域，公开了一种淀粉基硬碳负极材料制备方法、负极材料和钠离子电池。本发明专利技术采用线性加热方式对淀粉进行预处理，预处理时间短、预处理温度低，缩短了生产周期，降低了了企业生产成本；淀粉在预处理中与多羟基有机酸或有机酸酐部分或全部酯化反应，淀粉分子酯化关联成空间网状结构，同时也释放了淀粉中所含的部分水份与小分子，起到了稳定化的作用；本申请采用预处理、预炭化、高温烧结，既解决了淀粉受热过程发泡和融并等问题，又提高了淀粉的收率，得到结构致密、堆积密度大、比表面积小、电化学性能优异的碳材料。电化学性能优异的碳材料。电化学性能优异的碳材料。

【技术实现步骤摘要】
淀粉基硬碳负极材料制备方法、负极材料和钠离子电池


[0001]本专利技术涉及属于电化学
，涉及一种淀粉基硬碳负极材料制备方法、负极材料和钠离子电池。

技术介绍

[0002]随着电动汽车及各种无线、移动设备的市场扩大，其主要使用的储能装置锂离子电池需求量也越来越大；但随着锂资源供给瓶颈凸显，以及二次电池应用场景的丰富，钠离子电池重获市场关注。钠离子电池具有低成本、高安全性的优势，或将对铅酸电池、磷酸铁锂电池进行有力补充。相较磷酸铁锂电池材料体系，钠离子电池在负极端的性能瓶颈更为凸显，而硬碳具有丰富的储钠环境，理论储钠克容量达到530mAh/g，结合其价格低廉、嵌钠后体积形变小、低温和快充性能好等优点，是一种理想的商用钠电负极材料。
[0003]淀粉作为制备硬碳负极的原材料，具有绿色环保、来源广泛、可再生等优点，已受到人们的重点关注。但淀粉颗粒直接高温烧结会因水份、小分子的散失无法有效排出，导致淀粉颗粒会产生膨胀和融并，最终影响成品料的电性能。
[0004]中国专利CN107425215A公开了一种淀粉基复合硬碳负极材料的制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种淀粉基硬碳负极材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，将淀粉、多羟基有机酸或有机酸酐按比例混合；步骤二，将步骤一的混合物进行搅拌，搅拌过程中逐渐升温至100
‑
180℃，搅拌时间0.5
‑
6h；制得淀粉基硬碳前驱体；步骤三，在惰性气氛下，将淀粉基硬碳前驱体进行预炭化处理，预炭化温度500
‑
800℃；将预炭化产物破碎成粉末，得到炭化物粉末；步骤四，将炭化物粉末在惰性气氛下高温烧结，烧结温度为1000
‑
1800℃，烧结时间1
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10h，得到淀粉基硬碳负极材料。2.根据权利要求1所述的淀粉基硬碳负极材料制备方法，其特征在于：步骤一中淀粉与多羟基有机酸或有机酸酐的重量比为100:0.5
‑
100:10。3.根据权利要求1所述的淀粉基硬碳负极材料制备方法，其特征在于：步骤二中线性升温，升温速率1
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5℃/min。4.根据权利要求1所述的淀粉基硬碳负极材料制...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓飞，罗传军，许飞，王伟，任小磊，陈腾飞，龚亚兵，靳俊杰，戚凤晓，李佩琳，
申请(专利权)人：多氟多新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：