1.一种蜂窝状多孔硬碳锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
(1)将咖啡豆粉碎制得咖啡粉;
(2)将所述咖啡粉于惰性气体中进行煅烧、冷却、粉碎以制得前驱体;
(3)将所述前驱体、溶剂和有机碳源进行搅拌、干燥处理以制得材料颗粒;
(4)将所述材料颗粒于惰性气体中进行煅烧、冷却、粉碎、振实以制得蜂窝状多孔硬碳锂离子电池负极材料;
其中,相对于100重量份的所述前驱体,所述有机碳源的用量为1-20重量份;在步骤(2)中,所述煅烧的步骤为:自15-35℃以1-3℃/min的升温速率升温至250-600℃,煅烧2-10h;在步骤(4)中,所述煅烧的步骤为:自18-25℃以2-10℃/min的升温速率升温至650-1400℃,煅烧3-20h;所述材料颗粒的质量含水量为0-1%。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,在步骤(1)中,所述咖啡粉的粒径小于100目。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述惰性气体为氦气、氩气和氮气的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其中,所述冷却采用自然冷却的方式进行,且冷却至煅烧产物的温度为15-35℃。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的制备方法,其中,在步骤(3)中,所述搅拌的转速为50-1000rpm,时间为0.5-10h。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法,其中,在步骤(3)中,所述溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、正丁醇、乙醚、石油醚、二氯甲烷和氯仿中的一种或多种;
优选地,所述溶剂为水、二氯甲烷、乙醇和水的混合溶剂和乙醇和丙酮的混合溶剂中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其中,在步骤(3)中,所述有机碳源为沥青、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、丙烯酸树脂、乙基甲基碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚乙烯、聚对苯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丁二酸乙二醇酯、聚癸二酸乙二醇、聚乙二醇亚胺、聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚并苯、聚噻吩、聚间苯二胺、聚对苯撑乙烯、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚乙烯基吡咯烷酮、丁苯橡胶和羧甲基纤维素中的一种或多种;
优选地,所述有机碳源为聚乙烯醇、沥青、甲基纤维素和酚醛树脂中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其中,步骤(3)中的添料顺序为:先将所述前驱体分散在溶剂中,再加入有机碳源进行搅拌、干燥以制得材料颗粒。
9.一种蜂窝状多孔硬碳锂离子电池负极材料,其特征在于,所述蜂窝状多孔硬碳锂离子电池负极材料通过权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备而成。
10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池的负极包括权利要求9所述的蜂窝状多孔硬碳锂离子电池负极材料。