一种生物质/树脂复合衍生硬碳材料及其制备方法与应用技术

技术编号:40540291 阅读:22 留言:0更新日期:2024-03-05 18:55
本发明专利技术涉及二次电池技术领域,具体涉及一种生物质/树脂复合衍生硬碳材料及其制备方法与应用。以生物质废弃物及成本低廉的树脂为原料,通过混料,造粒,高温碳化,最终筛分获得。通过将生物质废弃物以及树脂进行复合衍生制备硬碳负极材料,使硬碳负极材料在振实密度、容量、循环寿命、倍率性能、成本等方面实现互补,工艺能耗低,操作方便,更能适应大规模产业化的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次电池,具体涉及一种生物质/树脂复合衍生硬碳材料的制备方法与其作为碱性金属离子电池的负极材料在电池中的应用。


技术介绍

1、碳基材料作为超级电容器、电池、燃料电池等储能电极材料的理论和实验研究已经进行了很长时间。碳基电极独特的化学和物理性能(丰富、低成本、优异的耐腐蚀性、良好的电子传导性)以及广泛的可获得性使其有望成为提高储能性能的材料。

2、硬碳材料具有较为合适的层间距和比表面积,其表现出高容量和低电位等优势引起人们的广泛关注,被认为是最有前景的钠离子电池负极材料之一。大部分生物质硬碳从丰富的天然微观结构中保持了多孔结构和层状结构,有利于电解质的渗透和钠离子的脱嵌,其稳定的结构有利于提高电池的循环寿命。植物源碳材料具有类型多样、物化性能好、环境友好和可观的经济价值等独特特点,具有非常大的前景。树脂材料有一定的粘性,在复合过程中还能充当粘结剂,有利于造粒处理,树脂硬碳材料表现出高比容量与高振实密度等优势,与生物质硬碳材料相结合能实现优劣互补。

3、中国专利cn116761776a公开了一种生物质硬碳材料的制备方法,通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种生物质/树脂复合衍生硬碳材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.一种生物质/树脂复合衍生硬碳材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求1或2所述的生物质/树脂复合衍生硬碳材料的制备方法,其特征在于,所述高振实密度生物质为椰壳、夏威夷果壳、硬质木头、竹子中的一种或多种组合,所述低振实密度生物质为甘蔗渣、芦苇、芦竹、秸秆、核桃壳、椰皮中的一种或多种组合;所述树脂为酚醛树脂、环氧树脂、聚乙烯树脂中的一种或多种组合。

4.根据权利要求3所述的生物质/树脂复合衍生硬碳材料的制备方法,其特征在于,所述烘干温度为60~120℃,烘干...

【技术特征摘要】

1.一种生物质/树脂复合衍生硬碳材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.一种生物质/树脂复合衍生硬碳材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求1或2所述的生物质/树脂复合衍生硬碳材料的制备方法,其特征在于,所述高振实密度生物质为椰壳、夏威夷果壳、硬质木头、竹子中的一种或多种组合,所述低振实密度生物质为甘蔗渣、芦苇、芦竹、秸秆、核桃壳、椰皮中的一种或多种组合;所述树脂为酚醛树脂、环氧树脂、聚乙烯树脂中的一种或多种组合。

4.根据权利要求3所述的生物质/树脂复合衍生硬碳材料的制备方法,其特征在于,所述烘干温度为60~120℃,烘干时间为6~48h;造粒时添加物料含水率为10%~18%,添加的蒸汽压为0.1~0.5mpa,造粒温度为5~30℃,产物粒径为10~50mm。

5.根据权利要求1所述的生物质/树脂复合衍生硬碳材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述预碳化温度为300~800℃,升温速率为1~10℃/min,保温时间为1~10h;所述保护气氛为氮气、氩气、氢氮...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓健秋刘贤浩宋皓炜高明珠姚青荣卢照龙乾新王凤周怀营
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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