钠电池用氮掺杂负极材料的制备方法技术

技术编号:40599276 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-12 22:03
本发明专利技术公开一种钠电池用氮掺杂负极材料的制备方法,其选用三聚氰胺制备石墨相氮化碳,再进行预处理,最后,与三乙酰氧基硼氢化钠混合后进行煅烧,得到氮掺杂负极材料。采用草酸对石墨相氮化碳进行刻蚀,破坏其类石墨层间结构,引入含氧基团,改善其电化学性能,增大层间距,使钠离子嵌入更加容易;采用三乙酰氧基硼氢化钠对石墨相氮化碳进行脱氮还原,将氮含量降低至合适的水平以提升储钠能力,既保证较高的氮含量,同时也避免氮含量过高造成巨大的首次不可逆容量损失;同时,还会将硼元素掺杂进结构中,进而提升储钠容量;并且,还会对硬碳进行预钠化处理,保证其在比表面积较大的情况下,仍有极佳的库伦效率,进而减少电极极化,提高倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及负极材料领域技术,尤其是指一种钠电池用氮掺杂负极材料的制备方法


技术介绍

1、随着新能源产业的快速发展,市场对于锂离子电池的需求量激增,而锂的全球储量较为匮乏,将无法满足未来需求。钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似,但是钠的储量更加丰富,因此钠离子电池的研究发展迅速,备受瞩目。但是由于钠离子的原子半径比锂离子的原子半径更大,难以进入如石墨等传统的锂电池负极材料的层间距中,而如硬碳等无定形碳的层间距比石墨的层间距更大,能够更好地储存钠离子,是钠离子电池的理想负极材料。

2、所以,硬碳负极材料成为了钠离子电池中最为常用的负极材料。而目前硬碳负极材料的制备工艺路线长,产品指标严苛,构效关系也比较复杂,且虽然硬碳负极材料的储钠性能良好,但依旧存在可容量偏低,首次效率低和长循环稳定性差的缺陷。因此,有必要提出一种新的方案对上述问题进行改进。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种钠电池用氮掺杂负极材料的制备方法,其所制备出的负极材料可容量偏低,首本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠电池用氮掺杂负极材料的制备方法,其特征在于:包括有以下步骤:

2.根据权利要求1所述的钠电池用氮掺杂负极材料的制备方法,其特征在于:所述氮掺杂负极材料的D50为7-11μm,比表面积为280-330m2/g,首次放电容量≥350mAh/g,首次放电效率≥94%;循环500周后,放电容量≥318mAh/g,循环保持率≥91%。

【技术特征摘要】

1.一种钠电池用氮掺杂负极材料的制备方法,其特征在于:包括有以下步骤:

2.根据权利要求1所述的钠电池用氮掺杂负极材料的制备方法,其特征在于:所述氮掺杂负极材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋宏芳白宇岳星辰滕克军赵东辉
申请(专利权)人:上海翔丰华科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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