System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() N/S共掺杂皂荚皮制备的介孔碳材料用于钠离子电池负极材料制造技术_技高网
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N/S共掺杂皂荚皮制备的介孔碳材料用于钠离子电池负极材料制造技术

技术编号:41276934 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-11 09:29
本发明专利技术研究了以硫脲为氮源和硫源共同掺杂生物质衍生的碳制备介孔碳材料的方法及应用,该材料实验方法简单,易于获得,价格低廉,环境友好且改变了其活性位点和层间距。将该介孔碳材料作为钠离子电池的负极材料,表现出优异的电化学性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于介孔碳材料的制备领域,具体涉及n/s共掺杂皂荚皮制备的介孔碳材料用于钠离子电池负极材料。


技术介绍

1、化石能源的不可再生,以及带来的环境问题使之应用受到了限制,其他绿色能源与储能材料倍受关注。锂离子电池因高比容量和长循环寿命成为优秀的储能材料,但锂资源随着时间推移逐渐减少,严重限制了其大规模生产的能力。由于钠元素在地球表面广泛存在,与锂元素在同一主族,其化学性能与锂元素相似,可成为商业化锂离子电池的替代储能材料,但由于钠的离子直径接近石墨的层间距离,作为负极材料的,锂离子电池中的石墨并不适合钠离子电池。而介孔碳材料由于原料来源丰富、电子导电性好及结构稳定,是一类非常具有应用前景的钠离子电池负极材料,因此开发一种新材料用于钠离子电池负极材料是非常有必要的。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于制备一种基于n/s共掺杂皂荚皮的介孔碳材料用于钠离子电池负极材料,该材料表面积大、孔隙率高、理化稳定性好、吸附量大,无毒绿色且原料易得,n元素和s元素掺杂进去后可以提高原材料的比容量,增大层间距,从而具有更优异的储钠性能。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、n/s共掺杂皂荚皮制备的介孔碳材料用于钠离子电池负极材料,包括以下步骤:

4、(1)将碳源经140℃水热后水洗3遍,70℃烘干,得到褐色粉末前驱体;

5、(2)将得到的褐色粉末前驱体与硫脲,以质量比w褐色粉末:w硫脲=4:1和2:1的比例球磨2h;

<p>6、(3)将研磨好的样品放置在管式炉中氮气氛围下以2℃升温至300℃保持2h再继续升温至700℃保持4h,自然冷却到室温,取出粉末状样品。碾碎研磨均匀,得到黑色的介孔碳粉末材料。

7、所述碳源为硫脲掺杂后的皂荚皮。

8、应用:所述的介孔碳材料作为钠离子电池的负极材料。

9、本专利技术的优点在于:

10、本专利技术是一种n/s共掺杂皂荚皮制备的介孔碳材料用于钠离子电池负极材料,该材料表面积大、孔隙率高、理化稳定性好、吸附量大,无毒绿色且原料易得,n元素和s元素掺杂进去后可以提高原材料的比容量,增大层间距增大,从而具有更优异的储钠性能,将该介孔碳材料作为钠离子电池的负极材料,表现出优异的电化学性能。

本文档来自技高网
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【技术保护点】

1.N/S共掺杂皂荚皮制成的介孔碳阳极材料用于高性能钠离子电池,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述碳源为硫脲掺杂后的皂荚皮。

3.如权利要求1或2所述的应用所使用的介孔碳材料。

【技术特征摘要】

1.n/s共掺杂皂荚皮制成的介孔碳阳极材料用于高性能钠离子电池,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛海军魏娜蔡万安韩爽李明海
申请(专利权)人:黑龙江大学
类型:发明
国别省市:

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