[发明专利]一种钠离子电池负极材料的制备方法在审
申请号: | 202310675950.3 | 申请日: | 2023-06-08 |
公开(公告)号: | CN116581289A | 公开(公告)日: | 2023-08-11 |
发明(设计)人: | 刘飞峰;蔡永清;高阿兵;吴小强;何天丰 | 申请(专利权)人: | 福建省鑫森炭业股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/583 | 分类号: | H01M4/583;H01M10/054;C01B32/05 |
代理公司: | 福州市鼓楼区年盛知识产权代理事务所(普通合伙) 35254 | 代理人: | 谢名海 |
地址: | 354000 福*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钠离子 电池 负极 材料 制备 方法 | ||
1.一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括:
S1.选取柚子皮、花生壳、玉米秸秆且质量分数为1:1:2-5,经过KOH活化碳化并进行高温裂解,得到第一碳源;
S2.选取沥青,并将沥青利用交联剂将沥青进行交联,改变其微观结构,在热解碳化过程中阻碍石墨微晶的长大,进行固相碳化,即可得到硬碳材料,得第二碳源;
S3.选取第一碳源、第二碳源以1:1-2的比例进行缓混合,并进行粉碎至5-10纳米的直径,得到硬碳前驱体;
S4.将硬碳前驱体在5-10pa的真空度条件下,以2℃/min的升温速率升温至750℃并保温5h,完成炭化,然后自然冷却至室温,即制得硬碳负极原材料;
S5.称取硬碳负极原材料重量10%的淀粉与2%重量的炭黑加入搅拌机中,调节搅拌转速为500r/min,搅拌1h后,将混合物置于马弗炉中,设置温度为300℃保温5h进行稳定化处理,将稳定化后的样品放入炭化炉中;
S6.在氮气气氛下,以2℃/min的升温速率升温至900℃保持1.5h,之后冷却至室温,取出炭化后的样品,得到钠离子电池负极材料。
2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:所述第一碳源与电解液充分接触,为钠离子在材料内部的传输提供了通道和更多的嵌钠位点。
3.根据权利要求1所述的一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:S3.中称取量为换算值的20%-25%的硫,即在粉末研磨前加入过量的单质硫一起研磨。
4.根据权利要求1所述的一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:S1中所述KOH活化碳化过程为:低温阶段,KOH与原料中的碳及烃类发生脱水反应,再对原料进行加热,反应的进行和温度升高,产生的水分子进入碳的孔道中,并进一步发生水煤气反应,形成少量的CO、CO2、H2等气体,另外还可能存在少量的CH4。
5.根据权利要求1所述的一种钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:S3中所述纳米粉碎采用球磨机。
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