【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钠离子电池，具体涉及一种碳基复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、减少化石燃料的使用，促进清洁能源的发展是完成全球碳中和使命的重要举措。鉴于可持续能源的产生通常是间歇性的，因此开发储能装置用于这些可再生能源的转换和存储至关重要。
2、以锂/钠/钾离子电池为代表，锂离子电池因锂资源在地球上分布不均且有限而面临严峻挑战。钠离子电池因具有与其相似的工作原理，而引起了学术界和工业界的极大兴趣。
3、人们致力于开发用于钠离子电池的正极、负极、电解质和其他电池配件。在负极方面，一些金属和非金属能够与钠形成金属间化合物进行储钠，主要元素包括si、ge、sn、pb、p、as、sb和bi。这些元素可以通过合金反应结合多个钠离子，从而实现高比容量。然而，它们面临着循环过程中体积膨胀的问题，进而降低电池的循环稳定性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种碳基复合材料及其制备方法和应用，本专利技术提供的碳基复合材料应用到钠离子电池的负极，能够进一步提高电池的循环稳定性。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种碳基复合材料，包括生物质衍生碳载体和负载在所述生物质衍生碳载体上的金属。
4、优选的，所述金属包括锡和/或锑。
5、优选的，所述金属在所述碳基复合材料上的负载质量百分含量为10~50%。
6、本专利技术还提供了上述技术方案所述的碳基复合材料的制备方法，
7、将可溶性金属盐、黑曲霉菌球和乙醇混合，进行振荡培养，得到前驱体；
8、将所述前驱体进行煅烧，得到所述碳基复合材料。
9、优选的，所述可溶性金属盐包括可溶性锡盐和/或可溶性锑盐。
10、优选的，所述黑曲霉菌球的制备方法包括以下步骤：
11、将葡萄糖、蛋白胨和去离子水混合，在密封条件下进行高温灭菌，冷却至室温得到培养液；
12、将黑曲霉孢子添加到所述培养液中，进行培养，得到所述黑曲霉菌球。
13、优选的，所述金属盐和黑曲霉菌球的质量比为6.8~21：1；
14、所述金属盐和乙醇的用量比为6.8~21g：300ml。
15、优选的，所述振荡培养的温度为35℃，时间为24h。
16、优选的，所述煅烧的温度为500~600℃，保温时间为1~2h。
17、本专利技术还提供了上述技术方案所述的碳基复合材料或上述技术方案所述的制备方法制备得到的碳基复合材料在钠离子电池负极中的应用。
18、本专利技术提供了一种碳基复合材料，包括生物质衍生碳载体和负载在所述生物质衍生碳载体上的金属。本专利技术将金属引入生物质衍生碳纤维中，可以有效缓冲和抑制金属在充放电过程中的体积膨胀问题，解决材料因为钠嵌入和脱出而导致的结构坍塌造，显著提高材料的循环稳定性。
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1.一种碳基复合材料，其特征在于，包括生物质衍生碳载体和负载在所述生物质衍生碳载体上的金属。
2.根据权利要求1所述的碳基复合材料，其特征在于，所述金属包括锡和/或锑。
3.根据权利要求1或2所述的碳基复合材料，其特征在于，所述金属在所述碳基复合材料上的负载质量百分含量为10~50%。
4.权利要求1~3任一项所述的碳基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性金属盐包括可溶性锡盐和/或可溶性锑盐。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述黑曲霉菌球的制备方法包括以下步骤：
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐和黑曲霉菌球的质量比为6.8~21：1；
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述振荡培养的温度为35℃，时间为24h。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为500~600℃，保温时间为1~2h。
10.权利要求1~3任一项所述的碳基复合材料
...【技术特征摘要】
1.一种碳基复合材料，其特征在于，包括生物质衍生碳载体和负载在所述生物质衍生碳载体上的金属。
2.根据权利要求1所述的碳基复合材料，其特征在于，所述金属包括锡和/或锑。
3.根据权利要求1或2所述的碳基复合材料，其特征在于，所述金属在所述碳基复合材料上的负载质量百分含量为10~50%。
4.权利要求1~3任一项所述的碳基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性金属盐包括可溶性锡盐和/或可溶性锑盐。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩炜，李栋栋，李俊志，王明瑞，刘浩然，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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