一种硬炭材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及钠离子电池技术领域，具体而言，涉及一种硬炭材料及其制备方法。硬炭材料的制备方法包括：将含有氢元素和氧元素的硬炭前驱体装钵后在惰性气氛中碳化，通过原位生成的二氧化碳和水蒸气实现自活化；硬炭前驱体中氧元素的质量分数为5％～60％；装钵至硬炭前驱体的体积占匣钵容积的50％～100％；惰性气体流量F与硬炭前驱体的质量m之比满足20≤F/m≤40；惰性气体流速为0.6～3.5mm/s。本发明专利技术通过控制碳化过程中的关键参数，可以在不添加活化剂的情况下实现硬炭前驱体的自活化，自活化效果好，提高了硬炭材料的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池，具体而言，涉及一种硬炭材料及其制备方法。

技术介绍

1、二次电池技术能够配套电动汽车、光伏及风电等领域，对我国的能源安全具有重要意义，因而近年来也飞速发展。锂离子电池是近年来二次电池中的主力军，但锂元素在地壳中含量不高，随着其需求量增加，价格增加，难以满足未来超大规模应用的需求。与锂元素不同，钠元素在地壳中含量充足。因工作原理类似，生产设施及工艺接近的钠离子电池被认为有望与锂离子电池形成互补的重要技术。但由于离子半径及反应机理差异，锂离子电池中的石墨电极无法作为钠离子电池的负极材料，而硬炭材料作为钠离子电池负极可提供媲美锂离子电池石墨负极的优异性能。

2、现有技术在制备硬炭过程中，为提升硬炭材料性能，通常需要引入koh、磷酸、硼酸、氨气、空气等活化剂，通过物理及化学作用改善硬炭负极材料的结构。

3、但是，目前常见的活化过程存在以下几种缺陷：(1)、由于引入的活化剂与反应物是两种不同物相(常见于气相活化剂与固相物料体系)，导致对物料活化不均匀，局部过活化而局部活化不足；(2)、活化前需要额外的混合步骤(如ko本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硬炭材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述硬炭材料的制备方法，其特征在于，所述硬炭前驱体包括煤、生物质和树脂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述硬炭材料的制备方法，其特征在于，所述碳化的温度为1200～1600℃。

4.根据权利要求1所述硬炭材料的制备方法，其特征在于，所述碳化过程中未添加额外的活化剂；

5.一种硬炭材料，其特征在于，采用如权利要求1～4任一项所述硬炭材料的制备方法制得。

6.根据权利要求5所述硬炭材料，其特征在于，所述硬炭材料的首周充电比容量＞280mAh/g。

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【技术特征摘要】

1.一种硬炭材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述硬炭材料的制备方法，其特征在于，所述硬炭前驱体包括煤、生物质和树脂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述硬炭材料的制备方法，其特征在于，所述碳化的温度为1200～1600℃。

4.根据权利要求1所述硬炭材料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，孟庆施，戚兴国，李树军，唐堃，
申请(专利权)人：溧阳中科海钠科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：

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