一种碱金属离子电池负极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碱金属离子电池负极及其制备方法，属于新能源储能技术领域，电池负极材料以生物质衍生氮掺杂碳为前驱体热解制得，该材料改善了储碱金属离子的性能，并通过对前驱体进行优化筛选，控制热解条件调控其微观结构，增加了活性位点，从而进一步提高氮掺杂碳在碱金属离子电池中的比容量、倍率性能和循环寿命；对于推动碱金属离子电池的产业化具有重要意义。有重要意义。有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种碱金属离子电池负极及其制备方法


[0001]本专利技术属于新能源储能
，具体涉及一种碱金属离子电池负极及其制备方法。

技术介绍

[0002]化石燃料的资源枯竭以及环保问题导致全球在发展可持续能源供应方面的需求持续增加。但是以太阳能、氢能、风能等为代表的新型可再生能源存在诸多问题，如：时效性、间歇性、地域性等客观条件限制。因此，开发高效的可再生能源的电网存储提高能源效率具有重大意义。
[0003]锂离子电池作为高能量密度电化学储能系统的典型代表，不仅在各种3C便携式电子产品中取得了商业化成功，而且正广泛应用于混合动力电动汽车等大型新能源设备中。与此同时，我国科技与经济水平的快速提升也为新能源储能领域的发展创造了广阔的空间。然而，受限于地壳中锂矿资源的含量低及分布不均匀等缺点，锂离子电池的成本正不断攀升。因此，基于其他碱金属元素（钠和钾）的可替代二次电池（钠离子电池和钾离子电池）因其多重优势而受到研究人员的青睐。首先钠和钾元素具有高的自然丰度且成本较低；其次钾（
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2.93 V）和钠（
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2.7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碱金属离子电池负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将生物质衍生氮掺杂碳材料在保护性气体环境下经碳化后，冷却，得到复合材料；步骤2：将步骤1制得的复合材料与导电材料、粘结剂混合后，与水或N
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甲基吡咯烷酮研磨混合成均匀的浆料，涂覆在金属箔上，干燥，得到碱金属离子电池负极。2.根据权利要求1所述的碱金属离子电池负极的制备方法，其特征在于，所述生物质衍生氮掺杂碳材料为鸟嘌呤、腺嘌呤、甘脲、尿素、壳多糖中一种或多种任意比例的混合物。3.根据权利要求1所述的碱金属离子电池负极的制备方法，其特征在于，步骤1中碳化程序为：升温速率为2～10 ℃/min，升温至500～700℃，保留1～5 h，再以2～10 ℃/min的速度升温至800～1300℃保温，然后以5～10℃/min降温。4.根据权利要求1所述的碱金属离子电池负极的制备方法，其特征在于，所述保护气为氮气、氦气、氖气、氩气中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的碱金属离子电池负极的制备方法，其特征在于，步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：来庆学，庞银霜，沈乃潞，陈宁宁，陈红，梁彦瑜，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：