一种基于树脂前驱体的钠离子电池负极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于树脂前驱体的钠离子电池负极材料的制备方法，本发明专利技术使用价格低廉、技术成熟的工业化有机聚合物为原料，通过预氧化增加前驱体交联度，并在高温裂解过程中加入了挥发性聚合物和含锌无机化合物，明显提高了硬碳材料的容量和首次库伦效率。本发明专利技术制备方法成本低廉、工艺简单、产碳率高、适合于大规模生产的硬碳材料制备方法，所得的硬碳材料在用于钠离子电池的时候具有倍率性能优良，循环性能稳定，能量密度高的优势。能量密度高的优势。能量密度高的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于树脂前驱体的钠离子电池负极材料的制备方法


[0001]本专利技术属于电池负极材料
，具体涉及一种基于树脂前驱体的钠离子电池负极材料的制备方法。

技术介绍

[0002]由于化石能源的短缺以及温室气体的排放，大力发展清洁的可再生的能源日益重要。可再生新能源如风能、太阳能等往往具有很强的地域性和间歇性，故此类能源发电站需要配套大规模储能设备以适应其并网需求。近年来，锂离子电池由于具有使用寿命长，能量和功率密度大等优点，被广泛应用于便携式电子设备和电动汽车。然而随着锂离子电池使用量的增加以及锂矿短缺且分布不均，金属锂的价格逐年走高，难以满足大规模储能的需求。由于钠资源丰富，分布广泛且成本低廉，钠离子电池，在大规模储能系统应用中具有较大的成本优势。然而由于热力学限制，钠离子难以嵌入商业化石墨负极，因此将石墨作为钠离子电池的负极几乎不显示储钠活性，所以开发新型的高容量、低成本的负极材料成为钠离子电池商业化的关键。
[0003]在目前常见的钠离子电池负极材料中，硬碳类材料的能量密度高，循环寿命长，是最有前景的钠离子电池负极材料之一，目前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于基于树脂前驱体的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(S1)预处理：将高分子树脂类物质作为碳前驱体，在含氧气氛下预氧化；(S2)预碳化：将步骤(S1)预处理后的物料研磨，在惰性气氛下，升温热处理进行预碳化；(S3)混合：将步骤(S2)预碳化的物料颗粒和孔道修饰剂充分混合；孔道修饰剂包括非成碳聚合物和含锌无机化合物；(S4)碳化：将步骤(S3)的混合物料在惰性气氛或者碳氢气体气氛下高温碳化，得硬碳材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，高分子树脂类物质选自酚醛树脂、环氧树脂、糠醛树脂中的至少一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，含氧气氛是指氧气含量大于20％即可；所述预处理是在含氧气氛下，以2
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10℃/min升温速率升温至200
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300℃，保温5
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10h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，所述预碳化是在惰性气氛下，升温至500
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800℃保温2
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5h，述惰性气氛是在氩气气氛下，升温速率1
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3℃/min；步骤(S4)中，所述高温碳化是以5
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10℃/min升温速度率升温至1300

【专利技术属性】
技术研发人员：殷雅侠，肖书浩，郭玉国，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：