[发明专利]一种用于镁电池负极的生物质炭/镁复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种用于镁电池负极的生物质炭/镁复合材料的制备方法，其特征在于：用于镁电池负极的生物质炭/镁复合材料的制备方法按照以下步骤进行：

一、称料：称取块状的生物质炭和金属基体作为原料；

二、生物质炭预制体的制备：

将步骤一称取的块状的生物质炭置于钢模具中，得到预制体，将预制体带模具移至加热炉中进行预热，得到预热的生物质炭预制体；

或将步骤一称取的块状的生物质炭依次进行球磨、过筛和干燥；得到粒径均匀的生物质炭粉；将生物质炭粉置于钢模具中，预压后得到预制体，将预制体带模具移至加热炉中进行预热，得到预热的生物质炭预制体；

三、熔融态金属基体制备：

将步骤一称取的金属基体在保护气氛下加热，得到熔融态的金属基体；

四、液态金属浸渗：

在氦气、氮气或氩气保护气氛下，将步骤二中所得的预热的生物质炭预制体带模具置于压力机台面上，将熔融态的金属基体倒入模具内，进行压力浸渗，得到用于镁电池负极的生物质炭/镁复合材料。

2.根据权利要求1所述的用于镁电池负极的生物质炭/镁复合材料的制备方法，其特征在于：所述的块状生物质炭为通过天然生物质炭化制备获得的生物质炭、多糖炭化制备获得的生物质炭、合成树脂炭化制备获得的生物质炭中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的用于镁电池负极的生物质炭/镁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一所述的原料中生物质炭体积分数为20％～80％，金属基体为余量。

4.根据权利要求1所述的用于镁电池负极的生物质炭/镁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一所述金属基体为纯镁或镁合金；所述镁合金为Mg-Al合金、Mg-Al-Zn-Mn合金、Mg-Al-Si合金及Mg-Si合金中的一种或其中几种的组合。

5.根据权利要求1所述的用于镁电池负极的生物质炭/镁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤二所述的球磨的转速为150～400rpm。

6.根据权利要求1所述的用于镁电池负极的生物质炭/镁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤二所述的球磨时间为2～8h。

7.根据权利要求1所述的用于镁电池负极的生物质炭/镁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤二所述的过筛用筛子目数为100～400目。

8.根据权利要求1所述的用于镁电池负极的生物质炭/镁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤二所述生物质炭粉置于钢模具中后进行预压，预压压力为5～120MPa，保压时间为5～15min。

9.根据权利要求1所述的用于镁电池负极的生物质炭/镁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤三所述的金属基体加热温度为金属基体熔点以上50～400℃，保护气氛为氦气、氮气或氩气。

10.根据权利要求1所述的用于镁电池负极的生物质炭/镁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤四所得的生物质炭/镁复合材料中的生物质炭呈三维联通或部分三维联通中的一种或两种的组合。