一种大块体硬碳材料的制备方法技术

技术编号:41954109 阅读:44 留言:0更新日期:2024-07-10 16:40
本发明专利技术一种大块体硬碳材料的制备方法属于硬碳材料技术领域,本发明专利技术先行制备含磷聚合物,将玉米淀粉与含磷聚合物混合均匀,置于充满惰性气体的管式炉中充分反应,反应结束后,将反应产物用大量去离子水洗涤,干燥后得到大块体结构的硬碳材料。本发明专利技术在制备过程中加入含磷聚合物,对淀粉进行包覆,进而在高温热解过程中实现限域碳化,得到具有大块体结构的软碳包覆硬碳材料。本方法不仅可以抑制淀粉的起泡,还有助于减少比表面积,提高导电性。本发明专利技术方法成本低廉、操作简便、可规模化生产,在颗粒状硬碳材料的制备及其电化学应用领域具有巨大的潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于硬碳材料,具体涉及一种大块体硬碳材料的制备方法


技术介绍

1、硬碳材料因电化学性能优异、制备方法简单、原材料来源广泛等特征,成为良好的钠离子电池负极材料。在各种硬碳前体(生物质、天然聚合物和合成聚合物)中,价格低廉、来源丰富的淀粉、蔗糖、葡萄糖等天然聚合物不含杂质,并且呈现出颗粒状结构,是优秀的硬碳前体。

2、然而,这些前驱体在热解过程中会熔化和发泡(产生大量气体),导致其颗粒状结构破坏。传统的制备方法通常通过延长低温脱水时间来抑制泡沫,如在180℃下处理24h。虽然被广泛应用,但该方法的缺点也很明显:制备时间长,浪费能量。因此,有必要开发一种简单的制备策略,在低能耗和短制备时间下有效抑制发泡,得到颗粒状结构。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术中存在的技术问题,提供一种大块体硬碳材料的制备方法,本专利技术在制备过程中加入含磷聚合物,对淀粉进行包覆,进而在高温热解过程中实现限域碳化,得到具有大块体结构的软碳包覆硬碳材料。本方法不仅可以抑制淀粉的起泡,还有助于减少比表面积和提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大块体硬碳材料的制备方法,其特征在于:按照以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种大块体硬碳材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中含磷聚合物的制备方法如下:

3.根据权利要求2所述的一种大块体硬碳材料的制备方法,其特征在于:所述含磷的酸为磷酸、或为多聚磷酸、或为植酸、或为偏磷酸、或为次磷酸、或为亚磷酸。

4.根据权利要求1所述的一种大块体硬碳材料的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中玉米淀粉的质量份数为10-40份,含磷聚合物质量份数为1-10份。

5.根据权利要求2所述的一种大块体硬碳材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1...

【技术特征摘要】

1.一种大块体硬碳材料的制备方法,其特征在于:按照以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种大块体硬碳材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中含磷聚合物的制备方法如下:

3.根据权利要求2所述的一种大块体硬碳材料的制备方法,其特征在于:所述含磷的酸为磷酸、或为多聚磷酸、或为植酸、或为偏磷酸、或为次磷酸、或为亚磷酸。

4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾伟刘磊王佳琪王樱
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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