酚醛树脂基硬碳负极材料及其制备方法和应用技术

技术编号:41770109 阅读:14 留言:0更新日期:2024-06-21 21:47
本发明专利技术涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种酚醛树脂基硬碳负极材料及其制备方法和应用。本发明专利技术的酚醛树脂基硬碳负极材料的制备方法,包括以下步骤:采用有机聚合物海绵吸附酚醛树脂的醇溶液;再将吸附有所述酚醛树脂的醇溶液的有机聚合物海绵进行碳化。本发明专利技术的有机聚合物海绵具有低的残碳量,碳化过程几乎没有残留产生大量储钠封闭纳米孔,可显著提高硬碳材料的容量和首次库伦效率;有机聚合物海绵含有N等元素,可以得到杂元素掺杂的硬碳负极,有助于提高硬碳的导电性;该方法流程简单,酚醛树脂的残碳量高,生成的硬碳结构稳定,成本较便宜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,具体而言,涉及一种酚醛树脂基硬碳负极材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、随着携式电子设备、电动汽车和电子设备的迅速发展,人们对电化学储能系统商业化的兴趣越来越关注。锂离子电池具有高的能量密度和功率密度,因此被认为是最有价值的储能和转换系统。然而,由于锂在地壳中含量低和分布不均,阻碍了锂离子电池的大规模开发。由于钠资源丰富,且化学性质与锂类似,因此,钠离子电池有望在大规模储能领域中得到应用,成为锂离子电池的理想替代品。

2、碳材料因其原料丰富、成本低廉、低的电化学电位和良好的循环性能,一直是锂离子电池负极材料的首选,其中,石墨具备良好的化学稳定性和相对较高的比容量被广泛应用于商业锂离子电池。但钠离子原子半径较锂离子大35%以上,锂离子电池中主流的石墨负极无法满足钠离子电池负极的要求。而硬碳通常具有较大的面间距,这使它成为钠离子电池最有前途的负极材料。硬碳的结构非常复杂,包含类石墨微晶、缺陷、微/介孔结构等,这也提供了相对于石墨材料更多的储钠位点。现有的硬碳材料的容量及首效不理想,制备工艺复杂。因此,如何获得一种工艺简单,可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种酚醛树脂基硬碳负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的酚醛树脂基硬碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述酚醛树脂与所述有机聚合物海绵的质量比为(1~100):1。

3.根据权利要求2所述的酚醛树脂基硬碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述酚醛树脂与所述有机聚合物海绵的质量比为(5~20):1。

4.根据权利要求1所述的酚醛树脂基硬碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述有机聚合物海绵选自三聚氰胺海绵、聚乙烯醇海绵和聚氨酯海绵中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的酚醛树脂基硬碳负极材料的制备方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种酚醛树脂基硬碳负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的酚醛树脂基硬碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述酚醛树脂与所述有机聚合物海绵的质量比为(1~100):1。

3.根据权利要求2所述的酚醛树脂基硬碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述酚醛树脂与所述有机聚合物海绵的质量比为(5~20):1。

4.根据权利要求1所述的酚醛树脂基硬碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述有机聚合物海绵选自三聚氰胺海绵、聚乙烯醇海绵和聚氨酯海绵中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的酚醛树脂基硬碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述酚醛树脂的醇溶液的浓度为1.5~2.5g/ml。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭清彬李忆秋赵高超李礼
申请(专利权)人:泰安市法拉第能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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