[发明专利]木质素基硬碳微球及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201711285204.4 | 申请日： | 2017-12-07 |
| 公开（公告）号： | CN108217623A | 公开（公告）日： | 2018-06-29 |
| 发明（设计）人： | 杨春媛;夏进阳;吴耀宇 | 申请（专利权）人： | 深圳市比克动力电池有限公司 |
| 主分类号： | C01B32/05 | 分类号： | C01B32/05;H01M4/587;H01M10/054 |
| 代理公司： | 深圳中一专利商标事务所 44237 | 代理人： | 黄志云 |
| 地址： | 518000 广东省*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 木质素磺酸钠 酚醛树脂 木质素 碳微球 基硬 热固性酚醛树脂 制备方法和应用 首次库伦效率 钠离子电池 倍率性能 负极材料 高度交联 高温烧结 高温煅烧 结构特性 结构形成 三维网络 碳化过程 长循环 杂原子 交联 粒径 碳化 脱除 微层 固化 复合 修复 表现 | ||
1.一种木质素基硬碳微球，其特征在于，所述木质素基硬碳微球由木质素磺酸钠和酚醛树脂复合制成，且所述木质素基硬碳微球的粒径为1-5μm，其中，所述酚醛树脂为热固性酚醛树脂。
2.如权利要求1所述的木质素基硬碳微球，其特征在于，所述酚醛树脂的数均分子量为200-500。
3.如权利要求1或2所述的木质素基硬碳微球，其特征在于，以所述木质素磺酸钠和所述酚醛树脂的总重量为100％计，所述酚醛树脂的重量百分含量≤50％。
4.如权利要求3所述的木质素基硬碳微球，其特征在于，所述木质素磺酸钠和所述酚醛树脂的重量比为1:1。
5.一种如权利要求1-4任一项所述木质素基硬碳微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供酚醛树脂和木质素磺酸钠，其中，所述酚醛树脂为热固性酚醛树脂，且所述述酚醛树脂的数均分子量为200-500；
将所述酚醛树脂和所述木质素磺酸钠溶于蒸馏水中，制备前驱体混合液；
将所述前驱体混合液经喷雾干燥处理获得前驱体复合微球，将所述前驱体复合微球在惰性气氛下进行煅烧碳化，制备得到木质素基硬碳微球。
6.如权利要求5所述的木质素基硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述前驱体混合液中的固含量为3-30％；和/或
所述前驱体混合液中，所述酚醛树脂的质量百分浓度≤50％。
7.如权利要求6所述的木质素基硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥处理中，喷雾干燥器的参数设置为：进口温度为110℃-120℃，出口温度为70℃-100℃。
8.如权利要求5-7任一项所述的木质素基硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述酚醛树脂的制备方法为：
分别按摩尔比为(0.5-0.8)：1称量苯酚、甲醛，提供无机碱作为催化剂；
将苯酚和重量百分含量75-85％的甲醛充分搅拌，加入重量百分含量75-85％的催化剂，控温在40-60℃；20-40min后加入剩余的甲醛和催化剂，控温70-98℃，搅拌2060min。
9.如权利要求5-7任一项所述的木质素基硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述碳化处理的温度为1000-1500℃。
10.一种钠离子电池负极材料，包括负极活性材料，其特征在于，所述负极活性材料中含有上述权利要求1-4任一项所述木质素基硬碳微球；或所述负极活性材料含有上述权利要求5-9任一项所述方法制备的木质素基硬碳微球。
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