【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于可充电钠离子电池，特别涉及钠离子电池的负极材料，具体是一种无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法。
技术介绍
1、受锂资源等因素限制，可充电钠离子电池被认为是未来最有前途的大型储能设备，负极材料在钠离子电池的能量储存和释放方面起重要作用，对钠离子电池的电化学性能有极大影响。我国是煤炭资源大国，采用无烟煤制备硬碳作为负极材料，具有来源丰富、成本低廉、绿色环保等优势。天然石墨是一种常用的负极材料，但是石墨作为钠离子负极时低温性能和倍率性能较差，使其在某些特定领域的应用受到限制。与软炭相比，硬炭的石墨片层间距更大，且含有更多的缺陷和微孔结构，作为负极材料时可为金属钠离子提供更多的活性位点。
2、目前使用的商业化硬碳主要存在首圈库伦效率低、储存容量小等问题。无烟煤作为一种硬炭负极材料，其内部的无序结构可以更有利于钠离子的储存，通过硼量子点的形式掺杂硼元素，在原子结构中硼取代了六边形平面中的碳原子，硼的缺电子性会增加，有利于附近碳原子之间的电荷转移，改善电化学性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决钠离子电池用无烟煤用作负极时，其首圈库伦效率低等问题，而提供了一种全新的无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法。
2、本专利技术是通过如下技术方案实现的：
3、一种无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，包括如下步骤：
4、s1. 预处理无烟煤
5、1）取无烟煤和naoh溶液进行混合，得到混合物；
<...【技术保护点】
1.一种无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，其特征在于：步骤S1的步骤1）中，无烟煤与NaOH溶液的质量比为1:5， NaOH溶液采用浓度为60 %的NaOH溶液。
3.根据权利要求1所述的无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，其特征在于：步骤S1的步骤2）中，煅烧时的升温速率为5 ℃/min，温度升至700 ℃，保温时长为2 h。
4.根据权利要求1所述的无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，其特征在于：步骤S1的步骤3）中，硫酸溶液的加入量按1 g无烟煤加入200 mL硫酸溶液计，硫酸溶液采用浓度为2 mol·L-1的硫酸溶液，搅拌时长为24 h。
5.根据权利要求1所述的无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，其特征在于：步骤S1的步骤5）中，干燥温度为80 ℃，干燥时长为8 h。
6.根据权利要求1所述的无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，预处理无烟煤和硼量子点溶液的质量比为
7.根据权利要求6所述的无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，预处理无烟煤和硼量子点溶液的质量比为1:10。
8.根据权利要求1所述的无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，在冻干机中冻干时长为12 h。
9.根据权利要求1所述的无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，在管式炉中煅烧时的升温速率为5 ℃/min，温度升至900 ℃~1200℃，保温时长为0.5 h。
...【技术特征摘要】
1.一种无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，其特征在于：步骤s1的步骤1）中，无烟煤与naoh溶液的质量比为1:5， naoh溶液采用浓度为60 %的naoh溶液。
3.根据权利要求1所述的无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，其特征在于：步骤s1的步骤2）中，煅烧时的升温速率为5 ℃/min，温度升至700 ℃，保温时长为2 h。
4.根据权利要求1所述的无烟煤与硼量子点复合的负极材料的制备方法，其特征在于：步骤s1的步骤3）中，硫酸溶液的加入量按1 g无烟煤加入200 ml硫酸溶液计，硫酸溶液采用浓度为2 mol·l-1的硫酸溶液，搅拌时长为24 h。
5.根据权利要求1所述的无烟煤与...
【专利技术属性】
技术研发人员：王慧奇，张鋆哲，胡鑫隆，杨学腾，王立勇，王美，刘磊，李鹏，胡胜亮，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。