【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钠离子电池，具体涉及大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，还涉及选用的大倍率钠离子电池负极材料的应用。
技术介绍
1、当前，钠离子电池已经逐步实现了从基础研究到工程应用的跨越。钠离子电池作为一种新型的可再生能源电池，其发展现状备受关注，随着社会对可再生能源的重视以及日益增长的能源需求，钠离子电池的应用前景将更加广阔。此外，钠离子电池具有低成本、高安全性、良好的充放电性能等优点，在储能领域具有巨大的发展潜力。碳基材料是目前最具应用前景的钠离子电池负极材料，其中包括硬碳、软碳、石墨烯、碳纳米管等。碳基材料的优点是来源广泛、成本低廉、电子导电性高、循环性能稳定等。其中，硬碳和软碳是最常用的碳基材料，具有较高的比表面积和孔隙率，有利于钠离子的吸附和扩散；石墨烯具有良好的导电性和较大的比表面积，能够提供快速的钠离子传输通道；碳纳米管具有高度有序的孔道结构和优良的导电性能，有助于提高钠离子的扩散速率。需要注意的是，尽管碳基材料具备诸多优点，但也存在一些挑战，如储钠容量较低、动力学性能不佳等。为了改善这些问题，研究人员正在不断探索新的技术路线和改性策略，以期实现更高性能的钠离子电池。针对容量低的问题，当前一些研究者已经设计并完成容量>350mah/g的钠电负极材料，杨全红老师课题组甚至通过对多孔碳沉积形成筛分碳得到容量>400mah/g的钠电负极材料。针对倍率性能差的问题，通过材料设计优化、表面改性处理、改性复合材料以及原位合成技术等确保产物具有较高的结晶度和形貌可控性，可以增加活性位点数量，改变电解液/界面性质，从而
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，解决了现有评估钠电碳基负极材料的方法评估周期长的问题。
2、本专利技术的另一目的是提供上述选用的大倍率钠离子电池负极材料在钠离子聚合物软包电池、圆柱电池或铝壳电池中的应用。
3、本专利技术所采用的技术方案是，大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，具体按照以下步骤实施：
4、步骤1，将待选用的材料作为前驱体制备成钠电碳基负极材料；
5、步骤2，将步骤1得到的钠电碳基负极材料进行粉末测试；
6、步骤3，将步骤2粉末测试的结果进行分析计算；
7、步骤4，根据步骤3的计算结果对钠电碳基负极材料进行筛选；
8、步骤5，用步骤4选用的材料装配扣式电池，并进行充放电测试；
9、步骤6，根据步骤5的测试结果得到大倍率钠离子电池负极材料。
10、本专利技术的特点还在于，
11、步骤2中，测试包括粒度分布、x射线衍射图谱、n2吸脱附测试、拉曼光谱测试。
12、步骤3中，计算002晶面衍射峰对应的层间距d002、类石墨微晶横向长度la、类石墨微晶纵向长度lc、材料的无序化程度id/ig、比表面积及孔径分布。
13、步骤4中，筛选的指标为：d50<12um，d002>0.37nm，la>1.2nm，lc<1.5nm，id/ig>1.2，比表面积<6m2/g且孔径结构<4nm。
14、步骤5的具体过程为：将步骤4筛选后的钠电碳基负极材料、导电剂、粘结剂混合配置成浆液并完成涂布，烘干、冲切，选用醚类或酯类电解液分别装配2016型扣式电池、2023型扣式电池及2032型扣式电池，将装配的扣式电池在新威或蓝电测试通道进行充放电测试，统计小于0.1v平台区的容量及不大于0.050v平台末端容量。
15、筛选后的钠电碳基负极材料、导电剂、粘结剂的质量比为90:4:6。
16、充放电过程中电流密度为20ma/g～30ma/g。
17、步骤6中，测试结果需满足：小于0.1v平台区的容量占比<60％，不大于0.050v平台末端容量＜26mah/g。
18、本专利技术所采用的另一技术方案是，上述所选用的大倍率钠离子电池负极材料在钠离子聚合物软包电池、圆柱电池或铝壳电池中的应用。
19、本专利技术的有益效果是：
20、(1)本专利技术大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，能够快速筛选适合于宽温区的碳基储钠负极材料，针对不同的电芯设计需要，优选符合需求的负极材料，节省成本，加速实验进度；
21、(2)本专利技术大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，不通过全电池的制备及测试，筛选效率高，可以极大的减少投资成本并缩短材料开发周期，降本增效。
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1.大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，其特征在于，步骤2中，测试包括粒度分布、X射线衍射图谱、N2吸脱附测试、拉曼光谱测试。
3.根据权利要求1所述的大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，其特征在于，步骤3中，计算002晶面衍射峰对应的层间距d002、类石墨微晶横向长度La、类石墨微晶纵向长度Lc、材料的无序化程度ID/IG、比表面积及孔径分布。
4.根据权利要求1所述的大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，其特征在于，步骤4中，筛选的指标为：D50<12um，d002>0.37nm，La>1.2nm，Lc<1.5nm，ID/IG>1.2，比表面积<6m2/g且孔径结构<4nm。
5.根据权利要求1所述的大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，其特征在于，步骤5的具体过程为：将步骤4筛选后的钠电碳基负极材料、导电剂、粘结剂混合配置成浆液并完成涂布，烘干、冲切，选用醚或酯类电解液分别装配2016型扣式电池
6.根据权利要求5所述的大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，其特征在于，筛选后的钠电碳基负极材料、导电剂、粘结剂的质量比为90:4:6。
7.根据权利要求5所述的大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，其特征在于，充放电过程中电流密度为20mA/g～30mA/g。
8.根据权利要求1所述的大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，其特征在于，步骤6中，测试结果需满足：小于0.1V平台区的容量占比<60％，不大于0.050V平台末端容量＜26mAh/g。
9.如权利要求1～8任一项所述选用的大倍率钠离子电池负极材料在钠离子聚合物软包电池、圆柱电池或铝壳电池中的应用。
...【技术特征摘要】
1.大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，其特征在于，步骤2中，测试包括粒度分布、x射线衍射图谱、n2吸脱附测试、拉曼光谱测试。
3.根据权利要求1所述的大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，其特征在于，步骤3中，计算002晶面衍射峰对应的层间距d002、类石墨微晶横向长度la、类石墨微晶纵向长度lc、材料的无序化程度id/ig、比表面积及孔径分布。
4.根据权利要求1所述的大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，其特征在于，步骤4中，筛选的指标为：d50<12um，d002>0.37nm，la>1.2nm，lc<1.5nm，id/ig>1.2，比表面积<6m2/g且孔径结构<4nm。
5.根据权利要求1所述的大倍率钠离子电池负极材料的选用方法，其特征在于，步骤5的具体过程为：将步骤4筛选后的钠电...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾彦龙，杨丽杰，李云祥，路伍斌，张长安，曹新龙，屈涛，
申请(专利权)人：泾河新城陕煤技术研究院新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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