一种钠离子电池用多孔生物质硬碳材料制备方法及其应用技术

技术编号:41954812 阅读:20 留言:0更新日期:2024-07-10 16:41
本发明专利技术公开了一种钠离子电池用多孔生物质硬碳材料制备方法及其应用,属于钠离子电池电极材料及其制备技术领域。通过造孔剂,对生物质硬碳进行掺杂,再高温煅烧进行造孔,在硬碳材料表面产生多孔以及内部产生闭孔两种效应,磷掺杂能够增加硬碳材料层间距,增加更多的活性点位,闭孔结构可以提高储纳容量、首次库伦效率,提高了硬碳材料的性能,因此,所制备多孔生物质硬碳材料具有优异电化学性能,表现出优异倍率性能和循环稳定性。该方法工艺简单,成本低,可操作性强,适用于大规模工业生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池制造,具体涉及一种钠离子电池多孔生物质硬碳材料制备方法。


技术介绍

1、由锂离子电池具有高能量密度、高转换效率、高充放电可逆性,长循环使用寿命以及绿色环保等优点,使得锂电子电池得到广泛的应用。近年来,锂电价格持续高涨,锂资源更是遭到大规模勘采,由于锂资源在地壳中含量低,锂矿资源严重不足。与锂同主族的钠在自然界中储量丰富,尤其海水中富含钠离子。由于与锂特性相近,且价格低廉,正在倍受关注,有望成为替代锂的理想材料。但是适用于锂电池的石墨并不适用于钠电池。在钠电池中,硬碳被认为作为钠电最有前途的负极材料。相比于石墨,它可以提供更高的储钠容量,以及更低的放电平台(<0.1v)。然而,目前硬碳仍然存在首次库伦效率低和长循环稳定性低以及被倍率性能较低等缺点。为了满足人们对高能量密度钠离子电池的可持续需求,提高钠离子电池负极材料的比容量、首次库伦效率和循环稳定性成为钠离子电池的重要研究方向。

2、针对上述问题,cn115347185a采用元素掺杂来提升硬碳性能。通过采用n、br和ca对硬碳进行掺杂,发挥三种阴阳离子共掺杂的协同作本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电池用多孔生物质硬碳材料制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中原生物质果壳恒温干燥时在60℃下进行,干燥时间设为24-48小时。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2所述的过筛,其所用筛子的目数为200-500目。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中所述的造孔剂为磷酸、柠檬酸、硼酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中所述研磨,具体为:采用行星式球磨仪进行研磨,玛瑙珠子单双向运行,调节研磨转数为100-900/min,研磨...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池用多孔生物质硬碳材料制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中原生物质果壳恒温干燥时在60℃下进行,干燥时间设为24-48小时。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2所述的过筛,其所用筛子的目数为200-500目。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中所述的造孔剂为磷酸、柠檬酸、硼酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中所述研磨,具体为:采用行星式球磨仪进行研磨,玛瑙珠子单双向运行,调节研磨转数为100-900/min,研磨时间为6-20h。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:何苗詹锦被冯叶锋熊德平冯祖勇
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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