一种生物-沥青基复合硬碳复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种生物‑沥青基复合硬碳复合材料及其制备方法。该基于一种生物‑沥青基复合硬碳复合材料，包括，沥青、咪唑离子液体、氨基树脂、钼酸钠、碳前驱体、醛基交联剂、氧化剂，上述材料的质量分数为：沥青份100份、咪唑离子液体500‑2000份、氨基树脂100‑200份、钼酸钠1‑5份、醛基交联剂10‑30份、氧化剂1‑5份。通过醛基交联剂与氧化剂的交联，氧化作用在其材料表面形成丰富的化学基团，提升材料的储钠功能，同时碳化后的钼酸钠实现钼掺杂硬碳，利用其钼自身高的比容量提升硬碳复合材料的比容量，及其钠离子的掺杂提升充放电过程中钠离子的传输速率，改善倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物-沥青基复合硬碳复合材料，具体为一种生物-沥青基复合硬碳复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、硬碳作为一种难以石墨化的无定形碳，其结构为乱层结构，孔隙多、材料各项同性好等特性，同时其材料的比表面积较大，缺陷较多，造成其材料的首次效率偏低，压实密度偏低，应用于全电池造成其正极克容量发挥较低，降低其能量密度。而提升硬碳材料的压实密度及其首次效率的主要方法有：选取缺陷度少、片层小、各项异性好的原料并对其表面的包覆，掺杂提升材料的动力学性能，提升材料的克容量发挥。目前市场化硬碳所用的原材料主要有树脂类材料、沥青基材料、煤基原材料、生物质材料等，树脂类材料具有比容量高、动力学差、成本高、一致性高、首次效率偏低只能用于高能量密度钠离子电池，而沥青基材料由于长程有序、短程无序使其材料的比容量偏低，首次效率高，动力学好，且材料的来源广泛、成本低适合于低能量密度钠离子电池，但是需要对其进行氧化交联提升材料的比容量，并提升材料的克容量发挥，因此需要将两种不同硬碳原料进行混合发挥其各自的优点，在提升能量的同时，兼顾动力学、首次效率和成本。</p>

2、但是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种生物-沥青基复合硬碳复合材料，其特征在于，包括：

2.一种生物-沥青基复合硬碳复合材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种生物-沥青基复合硬碳复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤S2中氨基树脂为脲醛树脂、三聚氰胺树脂、苯代三聚氰胺树脂中的一种，所述步骤S4中醛基交联剂为戊二醛、二十烷二醛、对苯二甲醛中的一种。

4.根据权利要求2所述的一种生物-沥青基复合硬碳复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤S1中咪唑离子液体为1-丁基-3甲基咪唑溴、1-乙基-3甲基咪唑溴、1-丙烯基-3甲基咪唑溴、1-丁基-3甲基咪唑氯、1...

【技术特征摘要】

1.一种生物-沥青基复合硬碳复合材料，其特征在于，包括：

2.一种生物-沥青基复合硬碳复合材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种生物-沥青基复合硬碳复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤s2中氨基树脂为脲醛树脂、三聚氰胺树脂、苯代三聚氰胺树脂中的一种，所述步骤s4中醛基交联剂为戊二醛、二十烷二醛、对苯二甲醛中的一种。

4.根据权利要求2所述的一种生物-沥青基复合硬碳复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤s1中咪唑离子液体为1-丁基-3甲基咪唑...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵磊，吕波，路鹏飞，郭明，
申请(专利权)人：丰镇市宏升炭素有限公司，
类型：发明
国别省市：