一种钠离子电池高变质程度煤基硬碳负极材料及其制备方法技术

技术编号:45530519 阅读:23 留言:0更新日期:2025-06-13 17:29
本发明专利技术公开了一种钠离子电池高变质程度煤基硬碳负极材料及其制备方法。其制备方法为:将高变质程度煤进行破碎,得到所需要的煤粉粒度;将此高变质程度煤粉依次进行超声酸洗脱灰及过滤洗涤、硝酸预氧化及过滤洗涤、无机造孔剂活化造孔、碳化、包覆。本发明专利技术可以提高收率、简化处理工艺、降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池负极材料领域,尤其涉及到一种钠离子电池高变质程度煤基硬碳负极材料及其制备方法


技术介绍

1、锂离子电池在过去的三十多年得到了快速的发展,广泛的应用于生产生活的各个领域,但是锂离子电池材料的来源受限(尤其是锂、钴、锰、铜等金属材料)导致材料价格暴涨,限制了锂离子电池未来的发展。

2、钠离子电池相比锂离子电池具有材料丰富、来源广泛、成本低、安全性高等优点,近年来得到了快速的发展。钠离子电池与锂离子电池具有相似的工作原理,充放电时钠离子穿过电解液与隔膜在正极和负极之间反复嵌脱,电子则通过外电路实现对外做功。

3、锂离子电池负极材料主要由石墨组成,由于钠离子半径相比锂离子半径大,并且钠离子与石墨不能形成稳定的插层化合物,导致石墨作为钠离子电池的负极材料时可逆容量低(35mah/g)。硬碳材料因为其具有优异的性能及成本优势,是钠离子电池负极材料研发及产业化的主流。

4、硬碳负极材料的前驱体主要有生物质、树脂、煤炭等,煤炭相比其余两种前驱体材料具有成本低、来源稳定、可批量化供应等优点。高变质程度的煤,其杂质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠离子电池高变质程度煤基硬碳负极材料的制备方法,步骤包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤2)中需要先进行干燥处理,干燥温度为105℃-120℃,干燥完成之后进行后续处理;

3.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤2)中的酸洗用到的酸为盐酸、硫酸中的一种与氢氟酸的混合溶液;混合溶液中每一种酸的浓度均为5mol/L-10mol/L;煤与混合溶液的比例为煤:混合酸溶液=1g:2ml-10ml;温度为30-70℃,时间为0.5-24h。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤3)中,硝酸溶液浓度为0.01mol/L-5mol/L,煤与硝酸...

【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池高变质程度煤基硬碳负极材料的制备方法,步骤包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤2)中需要先进行干燥处理,干燥温度为105℃-120℃,干燥完成之后进行后续处理;

3.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤2)中的酸洗用到的酸为盐酸、硫酸中的一种与氢氟酸的混合溶液;混合溶液中每一种酸的浓度均为5mol/l-10mol/l;煤与混合溶液的比例为煤:混合酸溶液=1g:2ml-10ml;温度为30-70℃,时间为0.5-24h。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤3)中,硝酸溶液浓度为0.01mol/l-5mol/l,煤与硝酸溶液的比值为煤:硝酸溶液=1g:3ml-10ml。

5.根据权利要求1或4所述的方法,其中,预氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:李海宾王永军牟通孙康于波
申请(专利权)人:万华化学集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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