硬碳负极材料及其制备方法、负极片、钠离子电池和涉电设备技术

本申请提供一种硬碳负极材料及其制备方法、负极片、钠离子电池和涉电设备，涉及新能源技术领域。本申请提供的硬碳负极材料的制备方法以成本较低且来源广泛的淀粉作为原料，首先将淀粉原料与糖类、木质素进行研磨混合，主要是为了制造钠离子接受点位，防止材料在烧结过程中膨胀，提高产碳率；然后将研磨混合均匀的材料进行烧结，在烧结过程中制造闭合空，增加平台容量；有利于提升材料的电化学性能。该制备方法经过一次热解，得到所需的硬碳负极材料，且工艺简单，原料收缩，易操作，降低了烧结成本，适合大规模工艺生产。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及新能源，尤其涉及一种硬碳负极材料及其制备方法、负极片、钠离子电池和涉电设备。

技术介绍

1、在钠离子电池的研究中，碳基材料由于来源广泛、资源丰富、结构多样且寿命长，成为钠离子电池负极材料的首选目标。其中，石墨材料作为钠离子电池负极材料难以形成钠插入石墨化合物，只有少量的na+可以储存在石墨中，导致可逆容量被抑制。与石墨相比，非石墨化硬碳和可石墨化软碳作为钠离子电池的负极材料容量较高，但是软碳材料在钠离子发生嵌脱反应的时候容易引起层间距的改变，且可石墨化软碳在高温下容易石墨化，层间距会减小，降低材料的储钠能力；而硬碳材料的硬碳层间距大，拥有较多的缺陷、空位，具有较高的储钠能力。

2、现有技术中采用淀粉为原料制备硬碳负极材料，在烧结时易膨胀，导致产碳率较低，且烧结步骤复杂，导致硬碳负极材料的制备成本较高、不利于工业化生产，得到的硬碳材料容量也较低、库伦效率不太理想。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种硬碳负极材料及其制备方法、负极片、钠离子电池和涉电设备，旨在解决现有硬碳负极材料易膨本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硬碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的硬碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述糖类包括单糖和/或双糖；所述糖类包括D-半乳糖、葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的硬碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述淀粉原料、所述糖类、所述木质素的质量比为(90～99):(1-5):(1-5)。

4.根据权利要求1所述的硬碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述混合研磨的时间为1h～2h；和/或，所述前驱体的粒径为80目～400目。

5.根据权利要求1所述的硬碳负极材料的制备方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种硬碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的硬碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述糖类包括单糖和/或双糖；所述糖类包括d-半乳糖、葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的硬碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述淀粉原料、所述糖类、所述木质素的质量比为(90～99):(1-5):(1-5)。

4.根据权利要求1所述的硬碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述混合研磨的时间为1h～2h；和/或，所述前驱体的粒径为80目～400目。

5.根据权利要求1所述的硬碳负极材料的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈清华，杨应昌，陈静，龙改娥，冉红梅，王枝苏，周登林，
申请(专利权)人：贵州为方能源新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：