结晶炭化膜-四硼酸钠-碳微粒三层复合粉体及制备方法技术

技术编号:42147112 阅读:18 留言:0更新日期:2024-07-27 00:02
本发明专利技术公开了一种结晶炭化膜‑四硼酸钠‑碳微粒三层复合粉体及制备方法。它是一种由结晶炭化膜‑四硼酸钠‑碳微粒组成的三层复合粉体。粉体核心是作为载体的纳米碳微粒,四硼酸钠附着在碳微粒上,表面包覆了结晶炭化膜。这种复合粉体可以葡萄糖作为碳源,硼砂作为四硼酸钠的前躯体,经水热反应和烘干后,再用有机聚合物包覆,高温煅烧后得到。四硼酸钠内部是以B‑O结构单元组成的网状体,钠离子充填在网状孔隙中,与碳微粒及结晶炭化膜复合后,材料的电导率和导热性显著提高。这种复合材料适合作为正极材料和铝箔负极或石墨负极配对,充填钠离子电解质溶液组装成可充电钠离子电池。本发明专利技术在动力电池领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源领域,具体涉及一种结晶炭化膜-四硼酸钠-碳微粒三层复合粉体及其制备与使用方法。


技术介绍

1、目前大量使用的动力电池主要是锂离子电池阳极材料,主要化学成份是锂、钴、镍等金属矿物原料,这些原材料不同程度存在资源短缺,原料成本上涨过快问题,而且锂离子电池存在自燃等安全隐患。和锂离子电池相比,钠离子电池具有相近的能量密度,原料来源丰富,且安全性能明显优于锂离子电池。优质、廉价的电池正极材料是钠离子电池的关键技术。

2、动力电池对电极材料技术性能的要求是多方面的,包括它的电化学活性和能量密度,以及它的导电性、与电解质溶液的匹配性和相容性等。单一化合物或简单混合物很难全面满足电极材料的各项性能要求,本专利技术旨在通过原位复合技术开发钠离子电池阳极材料,为动力电池提供全新的解决方案。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种结晶炭化膜-四硼酸钠-碳微粒三层复合粉体及其制备与使用方法。

2、本专利技术的第一方面是提供了一种结晶炭化膜-四硼酸钠-碳微粒三层复合粉体,它以纳米碳微本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种结晶炭化膜-四硼酸钠-碳微粒三层复合粉体,其特征在于,它以纳米碳微粒为载体,四硼酸钠附着在碳微粒上,在四硼酸钠表面包覆有结晶炭化膜,由碳微粒、四硼酸钠、结晶炭化膜构成微观尺度的三层复合结构。

2.一种如权利要求1所述的结晶炭化膜-四硼酸钠-碳微粒三层复合粉体的制备方法,其特征在于它的步骤如下:

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于所述的分散剂是甲基戊醇、聚乙二醇、丙三醇中的一种。

4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于所述的碳源化合物溶液是8wt.%~14wt.%的聚丙烯腈-二甲基甲酰胺溶液、5wt.%~10wt.%的酚醛树脂-乙醇溶...

【技术特征摘要】

1.一种结晶炭化膜-四硼酸钠-碳微粒三层复合粉体,其特征在于,它以纳米碳微粒为载体,四硼酸钠附着在碳微粒上,在四硼酸钠表面包覆有结晶炭化膜,由碳微粒、四硼酸钠、结晶炭化膜构成微观尺度的三层复合结构。

2.一种如权利要求1所述的结晶炭化膜-四硼酸钠-碳微粒三层复合粉体的制备方法,其特征在于它的步骤如下:

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于所述的分散剂是甲基戊醇、聚乙二醇、丙三醇中的一种。

4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于所述的碳源化合物溶液是8wt.%~14wt.%的聚丙烯腈-二甲基甲酰胺溶液、5wt.%~10wt.%的酚醛树脂-乙醇溶液中的一种。

5.一种如权利要求2~4任一所述制备方法制备的结晶炭化膜-四硼酸钠-碳微粒三层复合粉体。

6.如权利要求1或5所述的结晶炭化膜-四硼酸钠-碳微粒三层复合粉体,其特征在于所述的纳米碳微粒是葡萄糖在水热条件下炭化产物。

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【专利技术属性】
技术研发人员:叶瑛秦文莉杜昊张平萍
申请(专利权)人:杭州怡莱珂科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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