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表面改性的钠离子电池硬碳负极材料及其制备方法
申请人信息
- 申请人:天津理工大学
- 申请人地址:300384 天津市西青区宾水西道391号
- 发明人: 天津理工大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 表面改性的钠离子电池硬碳负极材料及其制备方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311825147.X |
| 申请日 | 2023/12/28 |
| 公告号 | CN117466284B |
| 公开日 | 2024/3/15 |
| IPC主分类号 | C01B32/05 |
| 权利人 | 天津理工大学 |
| 发明人 | 张洪周; 韩秋实; 张联齐; 宋大卫; 刘凯; 时喜喜 |
| 地址 | 天津市西青区宾水西道391号 |
摘要文本
天津理工大学取得“一种透气窗帘布”专利技术，本发明公开了一种表面改性的钠离子电池硬碳负极材料及其制备方法，涉及钠离子电池技术领域。生物质硬碳碳源粉碎后，将酸性蒸汽通入碳源中以调控孔隙，水洗至pH值=6‑7后进行干燥；干燥后的材料与沥青融合获得融合材料；然后将融合材料在N2保护下使沥青在硬碳表面进行缩聚反应以实现闭孔修饰，闭孔修饰后的材料进行碳化制得所述钠离子电池硬碳负极材料。本发明通过孔隙调节和闭孔修饰，提升了生物质硬碳负极及储能器件的首次效率、容量密度和循环性能。
专利主权项内容
1.一种表面改性的钠离子电池硬碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将生物质硬碳碳源粉碎；步骤二，制备酸性蒸汽，并将酸性蒸汽通入步骤一粉碎后的碳源中以调控孔隙；加热酸溶液获得所述酸性蒸汽，酸溶液的质量浓度范围为30-60%，酸性蒸汽的温度为60-110℃；所述酸溶液选自硝酸、硫酸、盐酸、氢氟酸的一种或者多种的组合；步骤三，将步骤二中调控孔隙后的材料水洗至pH值=6-7，然后干燥至挥发份≤1%；步骤四，将步骤三中干燥后的材料与软化点为120-280℃的沥青融合获得融合材料；然后将融合材料在N保护下使沥青在硬碳表面进行缩聚反应以实现闭孔修饰；2步骤五，将闭孔修饰后的材料进行碳化制得所述钠离子电池硬碳负极材料，碳化反应温度为1000℃-1200℃。