一种基于配煤工艺的同质异构碳负极材料的构筑方法技术

一种基于配煤工艺的同质异构碳负极材料的构筑方法，属于电化学储能材料技术领域。方法如下：煤种的选择与预处理；煤种配比；煤种混合与预热解；混合煤样高温炭化；后处理与成型。本发明专利技术通过科学配比无烟煤与褐煤，结合预处理、混合预热解、高温炭化及后处理工艺，实现了硬碳材料微观结构的优化，实现储钠性能的提升。不仅工艺简单、成本低廉，适合大规模工业化生产，而且所制备的硬碳负极材料展现出卓越的循环稳定性和较高的比容量，有效提升了钠离子电池的性能。本发明专利技术充分利用了无烟煤与褐煤的各自优势，为钠离子电池负极材料的研发开辟了新路径，具有显著的技术创新性和应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于配煤工艺的同质异构碳负极材料的构筑方法，属于电化学储能材料。

技术介绍

1、钠离子电池作为新一代储能技术，在近年来受到了广泛的关注与研究。其中，负极材料的选择对于钠离子电池的性能具有至关重要的影响。煤基硬碳材料因其资源丰富、制备成本低廉且具有较高的储钠容量，被视为钠离子电池负极材料的重要研究方向。

2、然而，在实际应用中，不同种类的煤在热解过程中的结构演变和碳化产物特性存在显著差异，这对硬碳材料的制备及其性能产生了重要影响。具体来说：

3、无烟煤：此类煤具有较高的固定碳含量和低挥发分，使得其在热解过程中能够形成较为稳定的碳结构。然而，无烟煤的结构相对致密，不利于钠离子的储存和扩散，从而限制了其在钠离子电池负极材料中的应用。

4、褐煤：与无烟煤相比，褐煤具有较高的挥发分和较低的固定碳含量。这使得褐煤在热解过程中容易发生结构变化，形成较为松散的碳化产物。这些碳化产物通常表现出较高的比表面积和更多的活性位点，有利于钠离子的吸附和储存。然而，褐煤的碳化产物在机械强度和稳定性方面可能存在一定的不足。

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【技术保护点】

1.一种基于配煤工艺的同质异构碳负极材料的构筑方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于配煤工艺的同质异构碳负极材料的构筑方法，其特征在于：所述S1包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种基于配煤工艺的同质异构碳负极材料的构筑方法，其特征在于：S103所述酸洗处理或碱洗处理均采用浓度为1％-10％的酸溶液或碱溶液。

4.根据权利要求2所述的一种基于配煤工艺的同质异构碳负极材料的构筑方法，其特征在于：S2所述煤种配比为无烟煤与褐煤的质量比为1-3:1。

5.根据权利要求3所述的一种基于配煤工艺的同质异构碳负...

【技术特征摘要】

1.一种基于配煤工艺的同质异构碳负极材料的构筑方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于配煤工艺的同质异构碳负极材料的构筑方法，其特征在于：所述s1包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种基于配煤工艺的同质异构碳负极材料的构筑方法，其特征在于：s103所述酸洗处理或碱洗处理均采用浓度为1％-10％的酸溶液或碱溶液。

4.根据权利要求2所述的一种基于配煤工艺的同质异构碳负极材料的构筑方法，其特征在于：s2所述煤种配比为无烟煤与褐煤的质量比为1-3:1。

5.根据权利要求3所述的一种基于配煤工艺的同质异构碳负极材料的构筑方法，其特征在于：所述s3包括如下步骤：

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙飞，谢敏，张春伟，赵玉吉，刘海波，由岫，赵广播，吴东阳，
申请(专利权)人：哈尔滨电气科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：