一种钠离子电池硬炭负极材料的制备方法与流程

文档序号:20909526发布日期:2020-05-29 12:57阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种钠离子电池硬炭负极材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:

步骤1、将咖啡渣置于酸性溶液处理后,水洗至中性,得到前驱体;

步骤2、将步骤1中得到的前驱体放入惰性气氛的炭化炉内,在950℃-1800℃温度下热处理0.5-6小时,即得到钠离子电池硬炭负极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,以0.5-10℃/min的升温速率升温至950-1600℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,以2-10℃/min的升温速率升温至1000℃-1400℃。

4.根据权利要求1-3任一所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述的酸性溶液中含有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸中的一种或两种以上混合,酸性溶液浓度为0.1-10mol/l,处理不少于4h。

5.根据权利要求1-3任一所述的制备方法,其特征在于,所述的咖啡渣为咖啡豆经过处理后得到的废弃物残渣,咖啡渣在酸性溶液处理前,先粉碎至50-300目,再经过惰性气氛下的300℃-600℃低温热处理。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述的咖啡渣为咖啡豆经过处理后得到的废弃物残渣,咖啡渣在酸性溶液处理前,先粉碎至50-300目,再经过惰性气氛下的300℃-600℃低温热处理。

7.根据权利要求1、2、3或6所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,咖啡渣经过酸性溶液处理后,再经过碱性溶液处理不少于4小时,碱性溶液中含有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或两种以上,碱性溶液浓度为1-20mol/l。

8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,咖啡渣经过酸性溶液处理后,再经过碱性溶液处理不少于4小时,碱性溶液中含有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或两种以上,碱性溶液浓度为1-20mol/l。

9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤1中的咖啡渣经过酸性溶液处理后,再经过碱性溶液处理不少于4小时,碱性溶液中含有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或两种以上,碱性溶液浓度为1-20mol/l。

10.根据权利要求1、2、3、6、8或9所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,惰性气体为氮气和/或氩气。


技术总结
本发明属于钠离子电池技术领域,提供了一种钠离子电池硬炭负极材料的制备方法,经过除灰过程、炭化过程制备出低比表面积、纯净的硬炭负极材料。本发明使用的原料,循环利用,绿色环保。本发明所提供的方法,工艺简单并且拥有工业化实施经验,可满足工业大批量生产的需要。本发明得到的钠离子电池负极材料具有较低的比表面积和较大的炭层间距。本发明所使用的咖啡渣炭的容量高,首效高,倍率性能强。

技术研发人员:李文翠;吴熙烁;董晓玲;任占新;陆安慧
受保护的技术使用者:大连理工大学
技术研发日:2020.01.07
技术公布日:2020.05.29
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