一种硬碳材料及其制备方法、钠离子电池技术

技术编号：42613176 阅读：81 留言：0更新日期：2024-09-03 18:19

本申请公开一种硬碳及其制备方法、钠离子电池，属于电池技术领域。本申请的硬碳材料的制备方法，包括：对包含树脂粉末的硬碳前驱体进行热固化处理，热固化处理的升温程序包括先后进行的第一保温阶段和第二保温阶段，第一保温阶段的温度为80～130℃，第二保温阶段的温度为200～300℃；在第一气氛下进行预碳化处理，第一气氛包括含氧气气氛、含二氧化碳气氛中的一种或多种；在惰性气氛下进行碳化处理，得到硬碳材料。通过两个阶段的热固化处理，然后经过预氧化处理进行造孔和刻蚀以及高温碳化，最终形成孔隙结构均匀性和电化学性能好的硬碳材料。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池，尤其涉及一种硬碳材料及其制备方法、钠离子电池。

技术介绍

1、硬碳是钠离子电池中常用的负极材料，其导电性良好，结构中具有大量无序的缺陷与空位，使其提供了更多的储钠活性位点以及杂质元素掺杂改性位点，且其层间距较大，能在钠离子脱嵌过程中表现出良好的结构稳定性，硬碳作为钠离子电池负极具有倍率性能好、比容量高、循环稳定等优势。此外，硬碳来源广泛，制备工艺简单、成本低，适合大规模生产。

2、用于制备硬碳的前驱体材料主要分为生物质前驱体、树脂前驱体和沥青前驱体。其中，沥青前驱体成本低廉，原料易获取，性价比优势明显，但制备过程产生大量的废气废烟造成环保压力大，增大环保成本。生物质前驱体制备硬碳具有低成本优势，但椰壳、秸秆等生物质前驱体会因为产地、气候等导致不同批次不具有一致性，导致制备得到的不同批次的硬碳材料的一致性差，稳定性差。而树脂具有杂质含量低、纯度高、原料储备丰富等优势，能够稳定制备硬碳材料，但使用树脂前驱体制备得到硬碳的容量等电化学性能不佳。

3、申请内容

4、有鉴于此，本申请提供一种硬碳...

【技术保护点】

1.一种硬碳材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

9.一种硬碳材料，其特征在于，由权利要求1-8任一项所述的硬碳材料的制备方法制得。