【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二次电池材料制备，具体的，涉及一种硬碳复合材料的制备方法及硬碳复合材料和应用。
技术介绍
1、硬碳材料具有层状结构，微量的结晶子无序排列，即使进行高温热处理也无法变为石墨结构，故被称作难石墨化碳材料。与石墨和软碳材料相比，硬碳材料具有优良的循环特性，是最有希望商用化的钠离子电池负极材料，具有较大的晶格间距和许多无序结构，能够实现钠离子可逆地嵌入脱出。
2、硬碳材料作为二次电池的负极材料，其制备方法普遍是将壳类材料破碎，预碳化，固化，酸洗，高温碳化等工序，所得材料存在振实密度低，一致性差，批次稳定性差，能量密度低等问题，导致电池的性能并不理想。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种硬碳复合材料的制备方法及硬碳复合材料和应用，解决了相关技术中的硬碳材料制备的电池性能差的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种硬碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、将氯化钠加热至熔化，加入碳化钙、金属的氧化物或硫化物混合均匀，通入二氧化碳，进行反应，得到硬碳前驱体材料；
5、s2、将所述硬碳前驱体材料转移至容器中，通入惰性气体后，再依次通入天然气、溴化气体进行改性，得到硬碳复合材料。
6、作为进一步的技术方案，所述s1中反应的温度为850~1000℃，反应的时间为6~24h。
7、作为进一步的技术方案，所述s1中氯化钠、碳化钙、金属的氧化物或硫化物的质量比为1000:100:1~5。>
8、作为进一步的技术方案，所述s1中通入二氧化碳的流量为100~1000ml/min。
9、作为进一步的技术方案，所述s1中反应结束后，还包括过滤，水洗，酸洗。
10、作为进一步的技术方案，所述s2中通入天然气时的温度为700~1000℃，时间为1~6h。
11、作为进一步的技术方案，所述s2中溴化气体溴化氢、溴甲烷中的一种；
12、通入溴化气体时的温度为1000~1500℃，时间为1~6h。
13、作为进一步的技术方案，所述s1中金属包括sn、sb、mo、ge中的一种。
14、本专利技术还提出了一种硬碳复合材料，由所述的制备方法制备得到。
15、本专利技术还提出了一种硬碳复合材料的制备方法或所述的硬碳复合材料在二次电池中的应用。
16、本专利技术的工作原理及有益效果为：
17、1、本专利技术采用熔盐法制备了一种硬碳复合材料，是通过将材料溶解在盐溶液中，进行液相反应，具有反应效率高、充分，且所得材料的密度高，可以提升材料的能量密度等电化学性能。
18、2、本专利技术将碳化钙在氯化钠的盐熔液中通入二氧化碳进行化学反应，2cac2+3co2=2caco3+5c，生成致密度高，一致性好的无定形碳，得到硬碳前驱体材料，具有制备效率高，一致性好，振实密度高等优点；同时所得无定形碳的内部孔洞均一，可以提升材料的储钠功能。此外，本专利技术通过气相沉积法，在硬碳前驱体材料表面沉积无定形碳，降低其表面缺陷，提升电子导电率，改善倍率性能，并对其外表面进行溴化处理，降低缺陷，且溴化处理后材料表面与电解液具有较好的相容性，提升存储性能。
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1.一种硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述S1中反应的温度为850~1000℃，反应的时间为6~24h。
3.根据权利要求1所述的一种硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述S1中氯化钠、碳化钙、金属的氧化物或硫化物的质量比为1000:100:1~5。
4.根据权利要求1所述的一种硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述S1中通入二氧化碳的流量为100~1000mL/min。
5.根据权利要求1所述的一种硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述S1中反应结束后，还包括过滤，水洗，酸洗。
6.根据权利要求1所述的一种硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述S2中通入天然气时的温度为700~1000℃，时间为1~6h。
7.根据权利要求1所述的一种硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述S2中溴化气体包括溴化氢、溴甲烷中的一种；
8.根据权利要求1所述的一种硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述S1中金属包括Sn、
9.硬碳复合材料，其特征在于，由权利要求1~8任意一项所述的制备方法制备得到。
10.如权利要求1~8任意一项所述的一种硬碳复合材料的制备方法或权利要求9所述的硬碳复合材料在二次电池中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述s1中反应的温度为850~1000℃，反应的时间为6~24h。
3.根据权利要求1所述的一种硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述s1中氯化钠、碳化钙、金属的氧化物或硫化物的质量比为1000:100:1~5。
4.根据权利要求1所述的一种硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述s1中通入二氧化碳的流量为100~1000ml/min。
5.根据权利要求1所述的一种硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述s1中反应结束后，还包括过滤，水洗，酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋志涛，陈佐川，陈经玲，任荣，宋凡，
申请(专利权)人：河北坤天新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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