一种硬碳负极材料及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种硬碳负极材料及其制备方法和应用，涉及电极材料技术领域。一种硬碳负极材料，其由包括如下成分的原料制备而成：金属盐、配位体、有机溶剂、刻蚀剂、酸洗剂和辅料，其材料一致性好，具有良好的孔隙结构，对钠离子捕捉能力，孔隙填充、层间脱嵌容量高，能够有效提升钠离子电池整体的电化学性能，具有极高的实用价值。一种硬碳负极材料的制备方法，其流程简单，便于控制生产成本和推广应用；将该硬碳负极材料应用于组装制备成品钠离子电池，能够有效提升成品电池在循环性能、倍率性能、库伦效率等多个方面的能力，全面提高成品电池的电化学性能。电池的电化学性能。电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种硬碳负极材料及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及电极材料
，具体涉及一种硬碳负极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着传统能源的开采和利用，所造成的环境污染影响了全球气候变化。为了应对较为严峻的气候变化，新型绿色清洁能源的发展更加得到重视。因为锂资源分布比较局限并且价格昂贵，这导致了锂离子电池未来发展必然受限。而钠离子电池在储能机制和工作原理上大多可从锂离子电池得到相关借鉴，这使得钠离子电池在未来的新能源领域逐渐得到相关单位重视。
[0003]层状氧化物在作为钠离子电池正极材料时表现出稳定的性能，这使得目前钠离子电池研究的重心落在负极侧。目前研究较多的负极材料包括碳材料、金属化合物、有机小分子和合金类材料。在众多类型负极材料中，硬碳材料由于具备较高的可逆容量、较低的嵌钠电位以及成本低廉等诸多优势，吸引了众多研究学者的目光。硬碳是指难以被石墨化的碳，是高分子聚合物的热分解，常见的硬碳有树脂碳、有机聚合物热解碳和炭黑等，这类碳在2800℃以上的高温条件下也难以石墨化，即难以消除无序结构，这有利于负极材料对钠离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硬碳负极材料，其特征在于，其由包括如下成分的原料制备而成：金属盐、配位体、有机溶剂、刻蚀剂、酸洗剂和辅料。2.根据权利要求1所述的一种硬碳负极材料，其特征在于，其通过金属盐、配位体和有机溶剂制备得到实心前驱体，再通过实心前驱体和刻蚀剂制备得到空腔前驱体，最后通过空腔前驱体、酸洗剂和辅料制备得到成品负极材料；所述金属盐和所述配位体的重量比为1:10；所述实心前驱体与所述刻蚀剂的重量比为1:1.5；所述有机溶剂的用量为每1mmol金属盐加入20ml有机溶剂。3.根据权利要求1所述的一种硬碳负极材料，其特征在于，所述金属盐为硝酸锌，硝酸钴，硝酸铁或硝酸铜中的一种或几种；所述配位体为2
‑
甲基咪唑或1，3，5
‑
苯三甲酸；所述有机溶剂为无水甲醇、乙醇、三乙二醇、苯甲醇中的一种或几种；所述刻蚀剂为钼酸钠、钼酸镍、钼酸锌、钼酸铁、钼酸铋的一种或几种；所述酸洗剂为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、草酸、乙酸中的任意一种。4.根据权利要求3所述的一种硬碳负极材料，其特征在于，所述金属盐为硝酸锌；所述配位体为2
‑
甲基咪唑；所述有机溶剂为无水甲醇；所述刻蚀剂为钼酸钠；所述酸洗剂为盐酸。5.一种如权利要求1
‑
4任意一项所述的硬碳负极材料的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚伟，刘杨，杨屹立，宋春华，陈仁钊，戴帅，张艾丽，
申请(专利权)人：四川兴储能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：