一种酚醛树脂基硬碳复合负极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种酚醛树脂基硬碳复合负极材料，由TiN、乙炔黑/Mxene与硬碳组成，TiN、乙炔黑/Mxene与硬碳的质量比为(0.15～0.35)：(0.45～1.65)：(40～50)。其制备方法包括以下步骤：将纳米乙炔黑与Mxene水溶液混合，反应搅拌1‑10小时后，依次进行过滤、洗涤、干燥，得到前驱体A；将前驱体A加入到酚醛树脂的有机溶剂中，搅拌10‑24小时后，放入70～120℃烘箱中固化8～24h，得到物料1；将物料1预氧化热处理后，粉碎、筛分得到物料2；将物料2在750℃～900℃进行高温处理3h～10h后，冷却到室温，得到物料3；对物料3在1300℃～1600℃进行高温碳化处理1h～10h后，冷却到室温，得到所述酚醛树脂基硬碳复合负极材料，具有高首圈库伦效率、循环性能较好的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池负极材料，尤其涉及一种酚醛树脂基硬碳复合负极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、近年来新能源行业高速发展，当前主流的锂电池由于锂资源的短缺，成本日益增高。而钠资源要比锂丰富得多，且分布更均匀，碳酸钠的成本要远低于碳酸钾，发展钠离子电池可以解决锂资源短缺的问题。钠离子电池的能量密度低于锂离子电池，在能量密度要求较低，对成本敏感的储能领域如：储能电站、数据中心、5g基站、低速动车、电动自行车等，钠离子电池拥有广阔的发展前景。

2、对于钠离子负极材料而言，硬炭材料由于具有相互交错的无序层状结构，具有更高的比容量，与pc电解液相容性更好等优点。因此，是一种十分具有潜力的钠离子电池负极材料。酚醛树脂是一种有机聚合物,因其具有较高的产碳率且形成硬碳后有较稳定的结构,可作为钠离子电池负极的选择之一。但其首圈库伦效率较低(<70％)，循环性能不佳。因此开发高首圈库伦效率、循环性能较好的硬碳负极材料是目前研发的重点和热点。

技术实现思路

1、本专利技术意在提供一种酚醛树脂基硬碳复合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种酚醛树脂基硬碳复合负极材料，其特征在于：由TiN、乙炔黑/Mxene与硬碳组成，TiN、乙炔黑/Mxene与硬碳的质量比为(0.15～0.35)：(0.45～1.65)：(40～50)。

2.一种如权利要求1所述的酚醛树脂基硬碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的酚醛树脂基硬碳复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的纳米乙炔黑的平均粒径为10-50nm；所述纳米乙炔黑与MXene的质量比为(5～10)：100；所述MXene由MAX相粉末材料通过酸腐蚀并洗涤得到，所述MAX相材料包括Ti3AlC2、T...

【技术特征摘要】

1.一种酚醛树脂基硬碳复合负极材料，其特征在于：由tin、乙炔黑/mxene与硬碳组成，tin、乙炔黑/mxene与硬碳的质量比为(0.15～0.35)：(0.45～1.65)：(40～50)。

2.一种如权利要求1所述的酚醛树脂基硬碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的酚醛树脂基硬碳复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的纳米乙炔黑的平均粒径为10-50nm；所述纳米乙炔黑与mxene的质量比为(5～10)：100；所述mxene由max相粉末材料通过酸腐蚀并洗涤得到，所述max相材料包括ti3alc2、ti2alc、ti3alcn中的一种或几种；所述mxene包括ti3c2、ti2c中的至少一种；所述mxene为多层mxene纳米片；所述mxene水溶液浓度为(2-10)g/l。

4.根据权利要求2所述的酚醛树脂基硬碳复合负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述驱体a与酚醛树脂的质量比为(0....

【专利技术属性】
技术研发人员：王宪，林毛，刘正，李平，莫大幸，
申请(专利权)人：福建容钠新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：