一种钠离子电池硬碳材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种钠离子电池负极材料的制备方法，包括以下步骤：(S1)将沥青类物质在含硫化合物存在下混合均匀，得到混合前驱体I；(S2)混合前驱体压制成片，在氧化性气氛下热处理，冷却降温，得到交联改性沥青，交联改性沥青和成孔剂，以及孔道修饰剂混合均匀，得到混合前驱体II；(S3)混合前驱体II在惰性气氛下，或者碳氢化合物气氛下，煅烧，冷却，研磨，酸洗、洗涤、干燥得到无定型的钠离子电池负极材料。本发明专利技术制备方法得到的负极材料兼顾了高容量和高能量密度，提出了一种成本低廉、制备工艺简单、无序度可调、产碳率高、适于大规模生产的碳材料，并将其作为负极材料应用于钠离子二次电池中。池中。池中。

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电池硬碳材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种钠离子电池硬碳材料的制备方法。

技术介绍

[0002]二次电池作为主要的化学储能设备，在此领域发挥着重要作用。用电力取代化石燃料成为交通工具的主要供能方式将大幅减少温室气体的排放。与风能、太阳能、地热能等可再生能源配置构建改进各种电网系统将大幅提高可再生能源的使用效率。钠离子电池以其钠资源丰富、分布广泛和成本低廉等优势弥补了锂离子电池资源稀缺、分布不均和成本较高的局限，于近年来受到了人们的普遍关注，并得到了广泛的研究。开发高性能的电极材料对实现钠离子电池的商业化至关重要。截至目前，一些正极材料的研发已基本满足应用的要求，但负极材料仍制约着钠离子电池的实用化。
[0003]在已报道的钠离子电池负极材料中，无定型碳材料以其相对较低的储钠电位，较高的储钠容量和良好的循环稳定性等优点而成为最具应用前景的钠离子电池负极材料。化石矿物类前驱体在制备无定型碳材料方面具有重大优势，其价格低廉，国内储量巨大，价格较低、碳化收率高，拥有极强的商业化潜力；但其在煅烧后制得无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种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)将沥青类物质在含硫化合物存在下混合均匀，得到混合前驱体I；(S2)混合前驱体压制成片，在氧化性气氛下热处理，冷却降温，得到交联改性沥青，交联改性沥青和成孔剂，以及孔道修饰剂混合均匀，得到混合前驱体II；(S3)混合前驱体II在惰性气氛下，或者碳氢化合物气氛下，煅烧，冷却，研磨，酸洗、洗涤、干燥得到无定型的钠离子电池负极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，所述沥青类物质包括煤焦油沥青、石油沥青、天然沥青和中间相沥青中的一种或多种混合物；所述含硫化合物选自过硫酸盐、硫代硫酸盐、硫磺、硫化(多硫化)盐中的至少一种；沥青类前驱体在含硫化合物的质量比为1：0.6
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1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，氧化性气氛为空气，氧气，臭氧中的至少一种；热处理是以1
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3℃/min的升温速率升温至300
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600℃，保温2
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5h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，所述成孔剂选自碱金属，碱土金属的氧化物，氢氧化物中的至少一种；所述孔道修饰剂选自聚烯烃，油脂中的至少一种。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述成孔...

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