一种用于钠离子电池负极的基于褐煤的硬碳材料制造技术

技术编号:42377163 阅读:50 留言:0更新日期:2024-08-16 15:02
本发明专利技术提供了一种用于钠离子电池负极的煤基硬碳材料的制备方法。步骤如下:(1)首先将褐煤粉和蔗糖溶解于水中进行搅拌,随后进行水热反应。(2)采用离心方式快速有效地分离出前躯体。(3)在高温热解阶段,前躯体转化成硬碳材料。(4)通过酸浸处理去除表面杂质和未反应物。(5)经过仔细的清洗和干燥过程,收集得到最终的硬碳材料,此方法制备的煤基硬碳材料展现出优异的电化学性能,尤其是在钠离子电池的首次库伦效率和比容量方面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于钠离子电池负极的基于褐煤的硬碳材料及其制备方法,尤其涉及一种褐煤基硬碳材料的制备方法,及其在钠离子电池负极的应用。


技术介绍

1、钠离子电池因其原料丰富、成本低廉、环保性好等特点,被视为下一代能源存储系统的有力竞争者。尤其是在大规模储能领域,钠离子电池展现出了巨大的应用潜力。然而,要实现钠离子电池的广泛应用,关键在于开发出高性能的电极材料。目前,硬碳作为钠离子电池负极材料之一,因其良好的稳定性和较高的比容量而备受关注。硬碳材料的电化学性能直接影响着电池的能量密度、循环寿命及充放电效率等关键性能指标。传统的硬碳材料制备方法通常涉及复杂的过程和较高的生产成本,且首次库伦效率较低,限制了其在钠离子电池中的应用。此外,由于钠离子的离子半径较大,传统硬碳的微观结构不一定适合钠离子的嵌入和脱嵌,进一步影响了电池的充放电性能和循环稳定性。因此,开发一种简单、低成本且具有高首次库伦效率和优异电化学性能的新型硬碳材料,对于推进钠离子电池技术的发展和应用具有重要意义。通过优化硬碳材料的微观结构和提高其与钠离子间的相容性,有望显著提升钠离子电池的性能,满足本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种褐煤基硬碳材料的制备方法,用于钠离子电池负极的应用,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法中的步骤1,其特征在于:水热反应温度为160℃,时间为12小时。

3.根据权利要求1所述的方法中的步骤2,其特征在于:离心机转速为8000转/分钟,离心洗涤溶剂为去离子水。

4.根据权利要求1所述的方法中的步骤3,其特征在于:热解气氛控制为氩气,以1000℃进行热解处理,保持时间为2小时。

5.根据权利要求1所述的方法中的步骤4,其特征在于:在1M稀硫酸溶液中16小时,酸浸温度设定为60℃。

6.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种褐煤基硬碳材料的制备方法,用于钠离子电池负极的应用,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法中的步骤1,其特征在于:水热反应温度为160℃,时间为12小时。

3.根据权利要求1所述的方法中的步骤2,其特征在于:离心机转速为8000转/分钟,离心洗涤溶剂为去离子水。

4.根据权利要求1所述的方法中的步骤3,其特征在于:热解气氛控制为氩气,以1000℃进行热解处理,保持时间为2小时。

5.根据权利要求1所述的方法中的步骤4,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈远富余和盛
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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