一种钠离子电池用荔枝木基高性能硬碳负极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于电极材料领域，公开了一种钠离子电池用荔枝木基高性能硬碳负极材料及其制备方法和在钠离子电池中的应用。该方法按照步骤：将荔枝木进行机锯处理得到尺寸为1～50cm3的荔枝木块，将小荔枝木块用去离子水洗涤，随后在70℃下干燥24h，得到预处理的荔枝木块；将所得荔枝木块在惰性气体氛围下进行一步阶梯碳化，待样品冷却后转移到酸性溶液中，搅拌，洗涤、过滤至中性，干燥、研磨后过筛网，得到钠离子电池用荔枝木基高性能硬碳负极材料。本发明专利技术制备方法简单，可实现废物利用，节能环保，成本较低，采用荔枝木为原料，成分单一，产品结构可控。所组装的钠离子电池表现出优异的库伦效率和电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电极材料领域，具体涉及一种钠离子电池用荔枝木基高性能硬碳负极材料的制备方法及其在钠离子电池中的应用。

技术介绍

1、随着便携式电子产品的广泛使用和电动汽车市场的扩大，锂离子电池储能系统的大规模应用导致锂资源短缺的问题。因此，开发资源储量丰富、安全有保障的电化学储能装置具有重要的应用价值。由于锂和钠具有相似的物理化学特性，钠离子电池被认为是有前途的锂离子电池的替代品。如今，地壳中分布广泛的钠资源的浓度为2.3wt.％，远高于分布不均匀的锂资源的浓度(0.0017wt.％)。此外，铝箔可以代替昂贵的铜箔作为钠离子电池的负极集流体，并且其不与钠结合，这进一步降低了成本。

2、由于锂离子电池中传统的石墨负极储钠性能非常有限，电极材料尤其是负极材料的研究受到了广泛的关注。钠离子电池的负极材料多数为非石墨碳材料(即软碳和硬碳)，它们都是从煤石化产品中通过苛刻的工艺合成的。这些技术涉及复杂的操作及有限的化石资源作为原材料，极大地限制了负极材料的可持续发展和商业化生产中的广泛应用。由于上述因素，生物质材料逐渐进入了研究人员的视野。生物质材料含量丰本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电池用荔枝木基高性能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所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述惰性气体为氮气、氩气或氦气中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述惰性气体的流速均为20～100mL min-1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述一步阶梯碳化是先以2～10℃min-1的升温速率升温至800℃，碳化1～5h，随后又立即以2～10℃min-1的升温速率升温至1000～1600℃，碳化2～6h。

5.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池用荔枝木基高性能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所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述惰性气体为氮气、氩气或氦气中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述惰性气体的流速均为20～100ml min-1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述一步阶梯碳化是先以2～10℃min-1的升温速率升温至800℃，碳化1～5h，随后又立即以2～10℃min-1的升温速率升温至1000～1600℃，碳化2～6h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述酸性溶液为浓度1～2mol...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁业如，陆镓聪，钟欣月，林晓敏，陈家傲，刘应亮，郑明涛，肖勇，胡航，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：