【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钠离子电池硬碳负极材料的。
技术介绍
1、锂离子电池是目前最成熟的能量存储设备，但其高成本和安全性差的问题限制了其商业应用。研究人员致力于寻找一种与锂离子电池相当的容量和使用寿命，成本更低，安全性更好的产品。通过调查发现，钠金属的地壳丰度比锂金属高达420多倍，资源丰富且分布均匀。且两种元素具有相似的物理化学性质和电化学行为，所以钠离子电池是最有希望替代锂离子电池的选择。设计出性能优越、成本低廉的新型阳极材料可以加快钠离子电池的商业化进程。在诸多的硬碳前驱体中，结构可控的树脂基材料被认为是很有潜力应用的。然而树脂基材料存在成本高，生产过程中对环境有危害等问题。
技术实现思路
1、为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种木质素基环氧树脂硬碳材料，并将此材料应用于钠离子电池的负极。本专利技术使用木质素基环氧树脂作为钠离子硬碳负极材料，提高了循环性能和容量，具有较好的电化学性能。本专利技术所采用的技术方案具体如下：
2、本专利技术提供的一种木质素基环氧树脂硬碳材料的制备方法，包含以下步骤：
3、(1)在木质素中加入10wt％的2mol/l naoh溶液并溶于500ml蒸馏水，在高温高压反应釜中以150℃的温度，消解90min。
4、(2)将步骤(1)处理后的木质素按比例与双酚a后混合，加入环氧氯丙烷后，在60℃下回流1h。加入30wt％naoh溶液后在85℃下回流3h；木质素与双酚a的质量比为1：(1-5)；加入的环氧氯丙烷的比例为物质
5、(3)使用三乙烯四胺为固化剂，将获得的木质素基环氧树脂在110℃下固化1-3h。
6、(4)将固化后的木质素基环氧树脂在氮气气氛下的管式炉中，加热至1000-1600℃，炭化3-6h，冷却至室温后得到硬碳材料。
7、(5)将硬碳材料在氧化锆球磨机中球磨得到球磨产物，球磨过程中的球料比为(8-12):1，球磨转速600rpm-800rpm，粉碎时间3h-5h。
8、优选的，步骤(2)中物质的量比为naoh：双酚a＝1：1。
9、优选的，步骤(3)中固化剂加入比例为木质素基环氧树脂的13wt％。
10、优选的，步骤(4)中加热升温的速率为3-5℃/min。
11、本专利技术所提供的木质素基环氧树脂硬碳材料可采用上述任意一种制备方法制备得到。
12、本专利技术还提供了一种钠离子电池负极极片，该钠离子电池负极极片含有上述的木质素基环氧树脂硬碳材料。
13、进一步，所述的电极极片由所述的木质素基环氧树脂硬碳材料与导电剂、粘结剂混合制备得到。优选的，木质素基环氧树脂硬碳材料与导电剂、粘结剂的质量比为(6-8)：(0.5-1)：(1-2)。
14、本专利技术还提供了一种钠离子电池，含有上述的钠离子电池负极极片。
15、本专利技术的有益效果：
16、本专利技术在合成过程中用木质素代替酚类原料可以解决树脂基材料成本高，污染严重的问题。本专利技术所制备的木质素基环氧树脂硬碳材料，其独特的结构有利于钠离子的吸附和可逆嵌入/取出过程，具有较高的可逆容量和循环稳定性，展现出优异的钠储存性能。
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1.一种木质素基环氧树脂硬碳材料的制备方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的木质素基环氧树脂硬碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中物质的量比为NaOH：双酚A＝1：1。
3.根据权利要求1所述的木质素基环氧树脂硬碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中固化剂加入比例为木质素基环氧树脂的13wt％。
4.根据权利要求1所述的木质素基环氧树脂硬碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中加热升温的速率为3-5℃/min。
5.采用如权利要求1～4任意一项所述方法制备得到的木质素基环氧树脂硬碳材料。
6.一种含有如权利要求5所述木质素基环氧树脂硬碳材料的钠离子电池负极极片。
7.根据权利要求6所述的钠离子电池负极极片，其特征在于，所述的电极极片由所述的木质素基环氧树脂硬碳材料与导电剂、粘结剂混合制备得到。
8.根据权利要求7所述的钠离子电池负极极片，其特征在于，木质素基环氧树脂硬碳材料与导电剂、粘结剂的质量比为(6-8)：(0.5-1)：(1-2)。
9.一种
...【技术特征摘要】
1.一种木质素基环氧树脂硬碳材料的制备方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的木质素基环氧树脂硬碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中物质的量比为naoh：双酚a＝1：1。
3.根据权利要求1所述的木质素基环氧树脂硬碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中固化剂加入比例为木质素基环氧树脂的13wt％。
4.根据权利要求1所述的木质素基环氧树脂硬碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中加热升温的速率为3-5℃/min。
5.采用如权利要求1～4任意...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆海彦，倪睿，樊智天，宛胜，李艺多，王瀚博，田玉美，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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