技术特征：
1.一种硬碳材料，其特征在于，所述硬碳材料的孔径为0.5～20nm，真密度为1.3～2.26g/cm3，比表面积≤5m2/g。2.一种钠离子电池，其特征在于，所述钠离子电池中的负极材料由权利要求1所述硬碳材料制备得到。3.如权利要求1所述硬碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在保护气氛下将纳米骨架模板材料和淀粉混合熔炼至均匀，冷却，得前驱体a；所述纳米骨架模板材料和淀粉的质量比为1：(5～20)；所述纳米骨架模板材料的粒径为1～80nm；(2)将前驱体a在保护气氛下升温至400～700℃预碳化处理4～8h，得预碳化碳粉b；(3)预碳化碳粉b经酸洗处理去除纳米骨架模板材料后，转移至保护气氛下以1～5℃的升温速率升温至1000～1500℃碳化处理0.5～6h，即得所述硬碳材料。4.如权利要求3所述硬碳材料的制备方法，其特在于，所述纳米骨架模板材料为纳米金属氧化物、纳米非金属氧化物、纳米卤化物、纳米金属单质、纳米非金属单质中的至少一种。5.如权利要求4所述硬碳材料的制备方法，其特在于，所述纳米骨架模板材料为纳米氧化镁、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米二氧化钼、纳米二氧化钛、纳米氧化铁、纳米二氧化硅、纳米二氧化硒、纳米氯化镁、纳米氯化锌、纳米氯化铁、纳米铁单质、纳米铜单质、纳米银单质、纳米金单质、纳米硅单质、纳米硒单质、纳米锑单质、纳米硫单质中的至少一种。6.如权利要求3所述硬碳材料的制备方法，其特在于，所述纳米骨架模板材料和淀粉的质量比为1：(10～20)。7.如权利要求3所述硬碳材料的制备方法，其特在于，所述纳米骨架模板材料的粒径为10～40nm。8.如权利要求3所述硬碳材料的制备方法，其特在于，所述淀粉为土豆淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉、大米淀粉、紫薯淀粉中的至少一种。9.如权利要求3所述硬碳材料的制备方法，其特在于，所述步骤(1)中的保护气氛为氮气、氩气、氦气中的任意一种，混合熔炼时的温度为200～235℃，时间为4～20h，混合速率为100～500rpm。10.如权利要求3所述硬碳材料的制备方法，其特在于，所述步骤(2)中升温时的速率为5～10℃/min。
技术总结
本发明公开了一种硬碳材料及其制备方法与应用，属于电池材料领域。本发明所述硬碳材料的孔径为0.5～20nm，真密度为1.3～2.26g/cm3，比表面积≤5m2/g。所述硬碳材料的制备方法先以纳米骨架模板材料和淀粉复合熔炼形成初步立体的复合结构前驱体，经过特定温度的预碳化处理后转化为稳定的三维芳环化立方网状结构，酸洗处理原位去除纳米骨架模板材料后，该碳立方网状结构中留下了一定数量的孔隙，进一步经过高温碳化后发生结构重排，表面的孔隙结构发生自我修复并形成闭孔，最终保留内部丰富孔隙结构的同时减少了产品的比表面积，在应用于钠离子电池负极材料时，可有效改善初始脱嵌效率低的问题。嵌效率低的问题。
技术研发人员：郑爽 李长东 阮丁山 毛林林 张苗 侯远飞
受保护的技术使用者：湖南邦普循环科技有限公司
技术研发日：2022.07.08
技术公布日：2022/9/26