一种调控玉米秸秆基硬碳负极首次充放电库伦效率的方法、钠离子电池技术

本发明专利技术提供了调控玉米秸秆处理过程中的升温速率在提高玉米秸秆基硬碳材料电化学性能方面的应用。本发明专利技术还提供了一种调控玉米秸秆基硬碳材料电化学性能的制备方法。本发明专利技术提供的调控策略能够有效的调控前驱体在碳化过程中的晶格排列，形成更多的闭孔和更多的更有序的结构，不仅可以提高首次充放电库伦效率，同时还能提高倍率性能。而且合成方法简单，无污染，不需要复杂的设备和昂贵的原料，显著提高硬碳材料的电化学性能，操作简单，对环境无污染，并且使用废弃生物质玉米秸秆，不仅实现了优异的电化学应用，同时解决了农田玉米秸秆污染的问题具有良好的应用前景。污染的问题具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种调控玉米秸秆基硬碳负极首次充放电库伦效率的方法、钠离子电池


[0001]本专利技术属于玉米秸秆基硬碳材料
，涉及调控玉米秸秆处理过程中的升温速率在提高玉米秸秆基硬碳材料电化学性能方面的应用、一种调控玉米秸秆基硬碳材料电化学性能的制备方法以及一种钠离子电池，尤其涉及一种调控玉米秸秆基硬碳负极首次充放电库伦效率的方法、钠离子电池。

技术介绍

[0002]根据基本共识，新能源在能源领域中的比重迅速增加，关于储能方面的相关研究呈爆发式增长，但同时也面临着无与伦比的挑战，自上世纪锂离子电池的问世以来，石墨基磷酸铁锂等锂离子电池深入到人们的日常生活中，但由于锂电池的迅速发展和锂资源的短缺，钠离子电池引起了人们广泛的研究，钠与锂具有相似的物理化学特征，钠的标准电极电势(
‑
2.71V vs.SHE)相比于锂(
‑
3.04V vs.SHE)仅有微弱升高，但钠在地壳的含量却远高于锂，因此钠电池可作为锂电池的有效替代品。但由于钠离子具有更大的半径，无法在石墨层间进行有效的脱嵌，石墨已不能用作钠电池负极，硬碳负极因其较大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.调控玉米秸秆处理过程中的升温速率在提高玉米秸秆基硬碳材料电化学性能方面的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述处理过程包括预碳化处理步骤和碳化处理步骤；所述升温速率包括预碳化处理中的升温速率和/或碳化处理中的升温速率。所述预碳化处理中的升温速率为1～10℃/min；所述碳化处理中的升温速率为1～10℃/min。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述预碳化处理的预碳化温度为100～600℃；所述预碳化处理的预碳化时间为1～12h；所述碳化处理的碳化温度为1000～2000℃；所述碳化处理的碳化时间为1～24h。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述玉米秸秆包括玉米秸秆粉末；所述玉米秸秆粉末的粒度为0.5～100μm；所述玉米秸秆包括经过清洗、烘干和粉碎后的一步或多步的玉米秸秆材料。5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述电化学性能包括首次充放电库伦效率、比容量以及倍率性能中的一种或多种；所述调控升温速率的过程具体为改善玉米秸秆中纤维素和/或木质素的交联结构的过程；所述升温速率与交联结构的交联程度呈反向变化关系。6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：余彦，邓文杰，杨海，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：