[发明专利]一种基于生物质的硬碳复合材料制备方法

权利要求书

1.一种基于生物质的硬碳复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

取生物质材料依次进行破碎、过筛，与吸波材料混合；

混和材料逐次进行微波处理、酸洗、高温热处理、破碎、过筛，获得碳类活性物质；

取所述碳类活性物质核构造一壳状体，在所述壳状体表面覆盖一层外壳，使所述壳状体与所述外壳之间具有填充腔，在所述填充腔之间填充合金类活性物质层，得到硬碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的基于生物质的硬碳复合材料制备方法，其特征在于，所述外壳包括二氧化锆、氮化钛、氮化铝钛、锂磷氧氮、钽掺杂锂镧锆氧、锂铝锗磷、磷酸锂-五硫化二磷和硫化锂-五硫化二磷中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的基于生物质的硬碳复合材料制备方法，其特征在于，所述合金化类活性物质层的合金化类活性物质材料包括铝、硅、锗、锡、铅、锑、铋、锌、铝铜合金、铜锡合金、铝锡合金、铝硅合金、铝镁合金、锡镍合金和锡钴镍合金中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的基于生物质的硬碳复合材料制备方法，其特征在于，所述取生物质材料依次进行破碎、过筛的步骤包括，使过筛后的材料粉末粒径10-50μm。

5.根据权利要求1所述的基于生物质的硬碳复合材料制备方法，其特征在于，所述与吸波材料混合的步骤包括，吸波材料为碳化硅、氮化硅、铁氧体中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的基于生物质的硬碳复合材料制备方法，其特征在于，所述与吸波材料混合的步骤包括，混合比例为生物质材料与吸波材料的质量比为（1~4）：1。

7.根据权利要求1所述的基于生物质的硬碳复合材料制备方法，其特征在于，所述混和材料逐次进行微波处理、酸洗、高温热处理、破碎、过筛的步骤包括，微波处理参数：500-700°C，5-20min，升温速率2-5°C/min，在氮气或氩气气氛中进行，微波功率0.2-5kw。

8.根据权利要求1所述的基于生物质的硬碳复合材料制备方法，其特征在于，所述混和材料逐次进行微波处理、酸洗、高温热处理、破碎、过筛的步骤包括，去除吸波材料和生物质碳表面杂质，用1-5M盐酸在40-80°C下加热搅拌1-5h。

9.根据权利要求1所述的基于生物质的硬碳复合材料制备方法，其特征在于，所述混和材料逐次进行微波处理、酸洗、高温热处理、破碎、过筛的步骤包括，高温热处理的温度为1000-1400°C，加热1-3小时，升温速率2-5°C/min，在氮气或氩气气氛中进行。

10.根据权利要求1所述的基于生物质的硬碳复合材料制备方法，其特征在于，所述混和材料逐次进行微波处理、酸洗、高温热处理、破碎、过筛的步骤包括，使粉末粒径10-30μm。