[发明专利]一种基于生物质的官能团修饰的钠离子电池负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种基于生物质的官能团修饰的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将生物质材料水洗干燥；

(2)将步骤(1)得到的生物质材料在惰性气氛下以100-800℃烧结1-48小时，得到初步热解的碳前体；

(3)将步骤(2)得到的碳前体粉末进行粉碎；

(4)将步骤(3)得到的碳前体粉末用处理液进行浸泡，然后用清洗液进行清洗，清洗完毕的粉末进行干燥处理；

所述处理液为无机酸和/或氧化性溶液；其中，

当处理液为无机酸时，所述清洗液为水；

当处理液为氧化性溶液时，所述清洗液为无机酸和水，所述清洗的步骤为用无机酸和水依次进行清洗；

(5)将步骤(4)得到的碳前体粉末进行过筛；

(6)将步骤(5)得到的粉末在惰性气氛下以800-2500℃隔绝空气烧结0.5-48小时，得到最终的负极材料。

2.根据权利要求1所述的基于生物质的官能团修饰的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述生物质材料为水稻，甘蔗，油菜，棉花，小麦，玉米，芦苇，剑麻，竹子，花生，海藻，丝瓜、南瓜，枣木，橡木，桃木和机制木材中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的基于生物质的官能团修饰的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的干燥的温度为80-300℃，干燥的时间为4-48小时；所述烘干在烘箱、窑、马弗炉或管式炉中完成。

4.根据权利要求1所述的基于生物质的官能团修饰的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中和步骤(6)中的所述惰性氛围各自独立的为含有一氧化碳、氮气，氦气，氖气，氩气，氪气，氙气中的至少一种的气氛。

5.根据权利要求1所述的基于生物质的官能团修饰的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中粉碎后的碳前体粉末的粒径在1-100微米之间。

6.根据权利要求1所述的基于生物质的官能团修饰的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的处理液包括硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、过氧化氢溶液、过硫酸铵溶液、过硫酸锂溶液、过硫酸钠溶液、过硫酸钾溶液、重铬酸钾溶液、重铬酸钠溶液、重铬酸锂溶液、高铁酸钾溶液、高铁酸钠溶液、高铁酸锂溶液、次氯酸锂溶液、次氯酸钠溶液和次氯酸钾溶液中的一种或多种；所述步骤(4)中的处理液的浓度在0.001-5mol/L之间；所述步骤(4)中处理液的浸泡时间为0.5-72h。

7.根据权利要求1所述的基于生物质的官能团修饰的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，

用作清洗液的无机酸包括硫酸、盐酸、硝酸和磷酸中的一种或多种；

用作清洗液的无机酸的浓度在0.001-5mol/L之间；

所述清洗的条件包括清洗至中性；

所述干燥处理的温度为80-300℃，时间为4-24h。

8.根据权利要求1所述的基于生物质的官能团修饰的钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中的过筛目数在50-1000目。

9.由权利要求1-8中任意一项所述的方法制备的基于生物质的官能团修饰的钠离子电池负极材料。

10.权利要求9所述的基于生物质的官能团修饰的钠离子电池负极材料在钠离子电池负极材料中的应用。