单原子复合材料限域碳化精准调控高容快充硬炭及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了单原子复合材料限域碳化精准调控高容快充硬炭及其制备方法与应用。该方法以富微孔多孔炭为载体，复配金属化合物、高分子聚合物一步碳热还原，在高容快充硬炭中引入单原子金属纳米粒子，进一步提高材料的储钠容量。富微孔多孔炭通过碳氧单键和碳碳单键与金属化合物基团配位，在微孔孔内原位碳热还原超细金属纳米粒子，金属纳米粒子具有较高的储钠容量，多孔炭的微孔结构可作为骨架材料解决体积膨胀带来的循环性能较差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源存储领域，具体涉及单原子复合材料限域碳化精准调控高容快充硬炭及其制备方法与应用。

技术介绍

1、二次电池的可重复利用能力符合当下大力发展可持续循环经济的理念，这是二次电池相对于一次电池的突出优势。钠离子电池作为一种潜在的大规模储能设备，具有丰富的钠资源、成本效益高以及与锂离子电池类似的化学性质，因此被认为是锂离子电池最有前景的替代和补充的储能技术，是未来二次电池发展方向。

2、硬碳负极材料因其资源丰富、结构多样、较高的稳定性和电化学性能、成本低、环境友好等优点被认为是钠离子电池负极材料中最有前景的一种。然而硬炭的倍率性能和低能量密度阻碍了硬炭的进一步商业化。碳层的尺寸、组成、堆叠形式、孔隙分布等非常复杂。复杂的结构和组成在制备过程中难以实现精确控制，导致难以准确定制化材料的特性。在这样的背景下，开发一种精确调控高容快充硬炭材料具有重要的意义。

技术实现思路

1、为解决现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种单原子复合材料限域碳化精准调控高容快充硬炭的制备方法。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.单原子复合材料限域碳化精准调控高容快充硬炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述单原子复合材料限域碳化精准调控高容快充硬炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述富微孔多孔炭载体，其微孔占比为85-95％，平均孔径≤2nm，微孔比表面积为1200-2500m2/g；

3.根据权利要求2所述单原子复合材料限域碳化精准调控高容快充硬炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述富微孔多孔炭载体的微孔占比为90-95％，平均孔径为1.85nm，微孔比表面积为1800-2500m2/g；

4.根据权利要求1所述单原子复合材料限域碳化精准调控...

【技术特征摘要】

1.单原子复合材料限域碳化精准调控高容快充硬炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述单原子复合材料限域碳化精准调控高容快充硬炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述富微孔多孔炭载体，其微孔占比为85-95％，平均孔径≤2nm，微孔比表面积为1200-2500m2/g；

3.根据权利要求2所述单原子复合材料限域碳化精准调控高容快充硬炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述富微孔多孔炭载体的微孔占比为90-95％，平均孔径为1.85nm，微孔比表面积为1800-2500m2/g；

4.根据权利要求1所述单原子复合材料限域碳化精准调控高容快充硬炭的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述煅烧的温度为1200-1500℃，时间为2-5h；

5.根据权利要求4所述单原子复合材料限域碳化精准调控高容快充硬炭的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成，谌芳园，张胜钊，
申请(专利权)人：珠海钠壹新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：