快速冷却制备层片状微裂纹硬碳的工艺及硬碳、钠离子电池制造技术

本申请提供一种快速冷却制备层片状微裂纹硬碳的工艺及硬碳。上述的快速冷却制备层片状微裂纹硬碳的工艺，包括如下步骤：获取前驱体颗粒；对前驱体颗粒进行第一段热解处理；对富孔碳材料进行第二段热解处理，得到硬碳材料，对硬碳材料进行冷却处理，得到具有丰富缺陷位点的层片状微裂纹硬碳，通过该方法，在确保层片状微裂纹硬碳具有较高导电性的同时，还为钠离子的有效扩散和嵌入提供新通道，从而有助于更多钠离子在负极材料进行快速脱嵌，同时，层片状微裂纹硬碳还能增大负极材料与电解液的接触面积，有效地提高电解液的渗透率，提高了钠离子电池的首效率、可逆容量及循环性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
快速冷却制备层片状微裂纹硬碳的工艺及硬碳、钠离子电池


[0001]本专利技术涉及负极材料
，特别是涉及一种快速冷却制备层片状微裂纹硬碳的工艺及硬碳。

技术介绍

[0002]钠离子电池具有能量密度高、倍率性能好和循环寿命长等优点，近年来成为主要的电化学储能设备之一，广泛应用于移动设备、电动汽车和可再生资源储能等领域。然而，随着钠离子电池的发展，锂资源日渐匮乏，锂成本也逐日升高，所以钠离子电池在大规模电化学储能系统的发展应用中受到阻碍。
[0003]钠元素与锂元素同族，与锂物理化学性质相似，并且钠元素在地球上的储量远比锂丰富，价格也更加低廉，所以钠离子电池越来越受到人们的关注。然而，由于钠离子的半径比锂离子大，并且传统的石墨层间距较小(0.34nm)，从而使得钠离子很难进入石墨层内，因此导致石墨材料在钠离子电池中表现出的储钠容量并不高，从而造成钠离子电池得不到广泛地应用。
[0004]目前，许多学者认为硬碳将是目前钠离子电池中最有前景的负极材料，主要是因为硬碳是难以石墨化的碳，并且它的碳层间距比石墨碳层间距更大，从而能够容纳更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速冷却制备层片状微裂纹硬碳的工艺，其特征在于，包括如下步骤：获取前驱体颗粒；对所述前驱体颗粒进行第一段热解处理，得到石墨微晶碳材料；对所述石墨微晶碳材料进行第二段热解处理，得到富孔碳材料，其中，第二段热解的温度高于第一段热解的温度；对所述富孔碳材料进行冷却处理，得到层片状微裂纹硬碳。2.根据权利要求1所述的快速冷却制备层片状微裂纹硬碳的工艺，其特征在于，在对所述前驱体颗粒进行第一段热解处理时，以3C/min～8℃/min的升温速率加热至400℃～800℃，恒温1h～3h。3.根据权利要求1所述的快速冷却制备层片状微裂纹硬碳的工艺，其特征在于，对所述石墨微晶碳材料进行第二段热解处理，2～5℃/min的升温速率升温至600～1200℃，恒温热解2h～4h。4.根据权利要求1所述的快速冷却制备层片状微裂纹硬碳的工艺，其特征在于，在对所述富孔碳材料进行冷却处理时，向所述富孔碳材料通入冷却剂进行冷却。5.根据权利要求4所述的快速冷却制备层片状微裂纹硬碳的工艺，其特征在于，所述冷却剂包括丙烷、液氨和液氮中的至少一种。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建兴，刘利云，方波，张毓晨，
申请(专利权)人：广东一纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：