快充负极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种快充负极材料及其制备方法和应用。所述快充负极材料包括氮磷共掺的硬碳以及分布于所述氮磷共掺的硬碳表面的官能化碳纳米管；在所述快充负极材料中，氮元素的含量为0.70wt％‑6.00wt％，磷元素的含量为1.45wt％‑3.00wt％，且所述快充负极材料表面的官能团含量包括以下(1)‑(4)项中的至少一项：以氧原子计，(1)0.05wt％‑0.1wt％的羧基；(2)0.05wt％‑0.2wt％的羰基；(3)0.2wt％‑0.4wt％的烷氧基；(4)0.1wt％‑0.2wt％的羟基。本发明专利技术所述快充负极材料同时兼顾电导率、比容量和结构稳定性，能够满足高倍率快充型电池的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池，特别是涉及一种快充负极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着全球对清洁能源的需求日益增长，钠离子电池作为一种新型的二次电池，因其具有资源丰富、成本低、安全性高等优点，受到了广泛的关注。然而，钠离子电池的性能，尤其是其负极材料的性能，仍然是制约其发展的关键因素。

2、其中，硬碳是一种具有高比容量、长循环寿命的负极材料，但其电导率低，导致其动力学性能较差，难以满足快速充电的需求。从材料角度，虽然可以通过结构设计、化学修饰和表面包覆等策略来改善硬碳负极的动力学性质，提升硬碳负极的快充性能，但同时也会引起其结构稳定性变差、比容量降低等问题，从而影响其循环寿命。因此，亟需提供一种同时兼顾电导率、比容量和结构稳定性的硬碳负极材料。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种快充负极材料及其制备方法和应用；所述快充负极材料同时兼顾电导率、比容量和结构稳定性，能够满足高倍率快充型电池的需求。

2、一种快充负极材料，包括氮磷共掺的硬碳以及分布于所述氮磷共掺的硬碳表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快充负极材料，其特征在于，所述快充负极材料包括氮磷共掺的硬碳以及分布于所述氮磷共掺的硬碳表面的官能化碳纳米管；

2.根据权利要求1所述的快充负极材料，其特征在于，所述快充负极材料满足以下条件中的至少一项：

3.一种如权利要求1或2所述的快充负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的快充负极材料的制备方法，其特征在于，500W≤P1≤1500W，20s≤t1≤100s；

5.根据权利要求3或4所述的快充负极材料的制备方法，其特征在于，所述第一次微波反应和所述第二次微波反应还满足以下条件中的至少一个：...

【技术特征摘要】

1.一种快充负极材料，其特征在于，所述快充负极材料包括氮磷共掺的硬碳以及分布于所述氮磷共掺的硬碳表面的官能化碳纳米管；

2.根据权利要求1所述的快充负极材料，其特征在于，所述快充负极材料满足以下条件中的至少一项：

3.一种如权利要求1或2所述的快充负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的快充负极材料的制备方法，其特征在于，500w≤p1≤1500w，20s≤t1≤100s；

5.根据权利要求3或4所述的快充负极材料的制备方法，其特征在于，所述第一次微波反应和所述第二次微波反应还满足以下条件中的至少一个：

6.根据权利要求3所述的快充负极材料的制备方法，其特征在于，所述浸渍反应的步骤满足以下条件中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立君，黄洁，李俊，李勇，杜宁，岳敏，
申请(专利权)人：碳一新能源集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：