低比表面积钠离子电池硬碳负极材料及其制备方法技术

技术编号:40255659 阅读:25 留言:0更新日期:2024-02-02 22:48
本发明专利技术公开了一种低比表面积钠离子电池硬碳负极材料及其制备方法,起制备方法包括以下步骤:S1、预处理:将有机物前驱体至于低温碳化炉中,在流动性的保护气体氛围中进行低温烧结预处理,得碳前体;S2、真空碳化:将步骤S1的碳前体至于真空气氛炉中,在真空条件下,进行真空烧结,得真空碳化碳;S3、高温碳化:将步骤S2得到的真空碳化碳至于高温碳化炉中,在流动性的保护气体氛围中进行高温烧结,得钠离子电池负极硬碳材料。本发明专利技术的低比表面积钠离子电池硬碳负极材料及其制备方法具有生产能耗低、成本低、比表面积小、循环性能好和首周库伦效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池,具体是指一种低比表面积钠离子电池硬碳负极材料及其制备方法


技术介绍

1、近年来,锂离子电池原料价格波动较大,而钠资源丰富、分布广泛、提炼简单、价格低廉,因此钠离子电池作为锂离子电池替代技术路线,产业化进入快速发展阶段。钠离子电池负极材料以硬碳为主,在很大程度上决定钠离子电池的性能和成本。.

2、硬碳材料通常由惰性气体氛围中高温热处理有机物前驱体获得。在高温热解过程中,碳前驱体材料将经历一系列复杂的化学反应,伴随着碳材料结构的重排以及挥发性物质的挥发。挥发性物质主要有两种,一种为h2o、co、co2、nh3、ch4等热解气体,一种为可冷凝烃类物质的复杂混合物,即焦油,其主要成分是较大的芳香类物质。焦油作为硬碳材料生产过程中的副产物,一方面在运输过程中逐渐冷凝下来,易于附着在炉膛和管道内壁,造成设备腐蚀和管道堵塞,对设备的安全运行造成危害;另一方面,焦油的产生降低了硬碳的收率,进一步推高了生产成本。

3、目前通常使用燃烧法将焦油废弃直接燃烧,能耗相当高,燃烧产生的尾气造成环境污染问题。p>

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【技术保护点】

1.一种低比表面积钠离子电池硬碳负极材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2. 根据权利要求1所述的低比表面积钠离子电池硬碳负极材料的制备方法,其特征在于:在步骤S1中,预处理的条件为:升温速率为 10~ 20 ℃/min,处理温度为100~600 ℃ ,活化时间为2 ~ 5 h;所述保护气体为氮气和/或氩气。

3.根据权利要求1所述的低比表面积钠离子电池硬碳负极材料的制备方法,其特征在于:在步骤S1中,有机物前驱体为木屑粉、核桃壳粉、咖啡壳子粉、坚果壳粉、麦秆粉、酚醛树脂、环氧树脂、糠醛树脂、葡萄糖、蔗糖、淀粉中的一种或二种以上。

4. 根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种低比表面积钠离子电池硬碳负极材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2. 根据权利要求1所述的低比表面积钠离子电池硬碳负极材料的制备方法,其特征在于:在步骤s1中,预处理的条件为:升温速率为 10~ 20 ℃/min,处理温度为100~600 ℃ ,活化时间为2 ~ 5 h;所述保护气体为氮气和/或氩气。

3.根据权利要求1所述的低比表面积钠离子电池硬碳负极材料的制备方法,其特征在于:在步骤s1中,有机物前驱体为木屑粉、核桃壳粉、咖啡壳子粉、坚果壳粉、麦秆粉、酚醛树脂、环氧树脂、糠醛树脂、葡萄糖、蔗糖、淀粉中的一种或二种以上。

4. 根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈晓洋曹余良赵阿龙朴金丹韩凯歌
申请(专利权)人:深圳珈钠能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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