[发明专利]一种以海藻酸钠为碳源的锂离子电池负极多孔碳材料的制备方法

权利要求书

1.一种以海藻酸钠为碳源的锂离子电池负极多孔碳材料的制备方法，该方法包含如下步骤：

步骤1，将海藻酸钠溶解到去离子水中后不断搅拌形成均匀粘稠液体。

步骤2，向步骤1中得到的海藻酸钠溶液中加入微/纳米微球模板乳液并不断搅拌形成混合溶液。

步骤3，将步骤2中得到的混合溶液进行真空冷冻干燥处理，得到海藻酸钠与模板微球复合物。

步骤4，将步骤3中得到的复合物在惰性气氛中进行煅烧处理，煅烧结束后冷却至室温后稀酸浸泡处理，通过抽滤，用水和乙醇洗至中性，然后进行真空冷冻干燥处理，获得锂离子电池负极多孔碳材料。

2.根据权利要求1所述的一种以海藻酸钠为碳源的锂离子电池负极多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤1中海藻酸钠的加入量为每20ml去离子水中溶解0.1-5g海藻酸钠。

优选地，海藻酸钠的加入量为每20ml去离子水中溶解0.2-0.4g海藻酸钠。

优选地，海藻酸钠溶解过程中的搅拌温度为50-90℃。

优选地，海藻酸钠溶解过程中的搅拌时间为0.5-6h。

3.根据权利要求1所述的一种以海藻酸钠为碳源的锂离子电池负极多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤2中微/纳米微球的粒径为100nm-10um。

优选地，微/纳米微球的粒径为500nm-1.7um。

优选地，所述微球选自聚苯乙烯微球，二氧化硅微球中的至少一种；

优选地，所述溶液中微/纳米微球的质量分数为0.05％-10％；

进一步优选地，所述溶液中微/纳米微球的质量分数为0.5％-2％；

优选地，所述含有微/纳米微球的溶液为微/纳米微球分散在溶剂水中；其中，所述分散方式选自超声波细胞粉碎1-2h、超声1-6h、搅拌1-24h中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种以海藻酸钠为碳源的锂离子电池负极多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤3中真空冷冻干燥时间为在-60℃、真空度15Pa条件下真空冷冻干燥24-72h。

5.上述的一种以海藻酸钠为碳源的锂离子电池负极多孔碳材料的制备方法，其中，惰性气氛为N₂或Ar气氛。热处理包括两个过程：除去模板微球和海藻酸钠的碳化处理。

优选地，升温速率为2-10℃/min。

优选地，除去模板微球的保温温度为300-400℃

优选地，海藻酸钠碳化处理的保温温度为650-850℃

优选地，除去模板微球的保温时间为2-4h。

优选地，海藻酸钠碳化处理的保温时间为2-12h。

6.根据权利要求1所述的一种以海藻酸钠为碳源的锂离子电池负极多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤4中采用的酸为2mol/L的盐酸或硝酸。

7.根据权利要求1所述的一种以海藻酸钠为碳源的锂离子电池负极多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤4中真空干燥处理温度为60-100℃，真空干燥时间为12-48h。