一种硬碳材料及其制备方法、钠离子电池

    公开(公告)号:CN117342537B

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202311241045.3

    申请日:2023-09-22

    Abstract: 本发明属于钠电池领域,具体涉及一种硬碳材料的制备方法,包括:提供荔枝木粉末材料;在惰性气体氛围中,对所述荔枝木粉末材料进行一次碳化处理,得到半成品;对所述半成品进行热处理,得到所述硬碳材料;所述热处理的温度为1000~1700℃。本发明所提供的制备方法,生物质来源广,成本低并且结构稳定,通过控制碳化、热处理的温度、升温速率和保温时间,使制备得到的多孔碳材料,具有合适的石墨化程度和堆垛间隙,更适宜钠离子的嵌入与脱出和电解液的渗透,从而使得到的硬碳材料展现出优异的储钠性能,提升了钠离子电池的容量和首圈库伦效率。

    一种硬碳材料及其制备方法、钠离子电池

    公开(公告)号:CN117342537A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311241045.3

    申请日:2023-09-22

    Abstract: 本发明属于钠电池领域,具体涉及一种硬碳材料的制备方法,包括:提供荔枝木粉末材料;在惰性气体氛围中,对所述荔枝木粉末材料进行一次碳化处理,得到半成品;对所述半成品进行热处理,得到所述硬碳材料;所述热处理的温度为1000~1700℃。本发明所提供的制备方法,生物质来源广,成本低并且结构稳定,通过控制碳化、热处理的温度、升温速率和保温时间,使制备得到的多孔碳材料,具有合适的石墨化程度和堆垛间隙,更适宜钠离子的嵌入与脱出和电解液的渗透,从而使得到的硬碳材料展现出优异的储钠性能,提升了钠离子电池的容量和首圈库伦效率。

    气相沉积调控生物质基硬碳微结构的方法、生物质基硬碳负极材料与应用

    公开(公告)号:CN119284882B

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411806565.9

    申请日:2024-12-10

    Abstract: 本发明涉及电池材料技术领域,尤其涉及一种气相沉积调控生物质基硬碳微结构的方法、生物质基硬碳负极材料与应用,方法包括步骤:对生物质基果壳进行预氧化处理得到的预氧化处理的果壳在含有机分子的惰性气氛下进行热处理,得到硬碳材料前体;最后对硬碳材料前体进行碳化处理。通过惰性气体作为载气混合气态有机分子,改变高温烧结硬碳的气氛,有机分子沉积在硬碳前驱体表面,使富含木质素的果壳生物质基在碳化过程中可控地形成相对有序的表层结构,对硬碳表面缺陷进行修饰得到生物质基硬碳负极活性材料,使之在充放电过程中与电解液接触产生的固体电解质界面更薄且化学性质稳定,在保持高容量的前提下同时提高首圈库伦效率。

    一种硬碳负极材料、负极片及钠离子电池

    公开(公告)号:CN118281231A

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410684173.3

    申请日:2024-05-30

    Abstract: 本发明涉及电池材料制备技术领域,尤其涉及一种硬碳负极材料、负极片及钠离子电池。该硬碳负极材料包含生物质硬碳0.8‑0.9份、植酸钠0.03‑0.08份、填料0.05‑0.15份。其中,生物质硬碳为松子壳经过碳化处理所得;所述松子壳选自红松松子壳、雪松松子壳、马尾松松子壳中的一种或几种。填料可以为乙炔黑和聚丙烯酸钠。同时,本发明还提供了基于上述硬碳负极材料所制备得到的浆料、负极片以及钠离子电池,通过采用松子壳作为生物质基硬碳前驱体,在常规浆料制备过程中加入植酸钠,成功制备出高首圈库伦效率及高比容量的硬碳负极,该制备方法简便,极具环境友好性。组装成的半电池在50mAh/g电流密度下表现出高达380mAh/g的可逆容量,经过250圈循环容量仍然保持了原始容量的80%。

    气相沉积调控生物质基硬碳微结构的方法、生物质基硬碳负极材料与应用

    公开(公告)号:CN119284882A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411806565.9

    申请日:2024-12-10

    Abstract: 本发明涉及电池材料技术领域,尤其涉及一种气相沉积调控生物质基硬碳微结构的方法、生物质基硬碳负极材料与应用,方法包括步骤:对生物质基果壳进行预氧化处理得到的预氧化处理的果壳在含有机分子的惰性气氛下进行热处理,得到硬碳材料前体;最后对硬碳材料前体进行碳化处理。通过惰性气体作为载气混合气态有机分子,改变高温烧结硬碳的气氛,有机分子沉积在硬碳前驱体表面,使富含木质素的果壳生物质基在碳化过程中可控地形成相对有序的表层结构,对硬碳表面缺陷进行修饰得到生物质基硬碳负极活性材料,使之在充放电过程中与电解液接触产生的固体电解质界面更薄且化学性质稳定,在保持高容量的前提下同时提高首圈库伦效率。

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