[发明专利]一种钠离子电池负极用煤沥青树脂基无定形碳包覆锡颗粒纳米片的制备方法及应用

摘要

本发明涉及碳材料制备技术领域，一种钠离子电池负极用煤沥青树脂基无定形碳包覆锡颗粒纳米片的制备方法及应用。制备方法包括以下过程将氯化钠饱和水溶液逐滴加入无水乙醇中，抽滤后干燥滤饼制得氯化钠模板，将煤沥青树脂、二氯化锡、造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯及氯化钠模板按一定比例加入到氮甲基吡咯烷酮中，搅拌加热蒸干溶剂，再将得到的混合物进行碳化处理，冷却至室温取出，采用去离子水洗涤氯化钠模板并进行干燥，得到目标材料并具体应用于钠离子电池中。本发明具有以下优点一是，使用的碳源和造孔剂来源广泛、价格低廉；二是，氯化钠模板和氮甲基吡咯烷酮溶剂可以循环使用，生产成本低；三是，制备的目标材料作为钠离子电池负极材料表现出较高的可逆储钠容量，较好的倍率性能和优异的循环性能。

主权项

一种钠离子电池负极用煤沥青树脂基无定形碳包覆锡颗粒纳米片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、室温下，将氯化钠饱和水溶液逐滴加入无水乙醇中，抽滤后干燥滤饼制得氯化钠模板，所述氯化钠饱和水溶液与无水乙醇质量比为1:3‑20，滤饼干燥温度控制在70‑100℃，干燥时间控制在1‑5h；步骤2、将煤沥青树脂溶解于氮甲基吡咯烷酮中，加入二氯化锡和造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯，完全溶解后向其中加入由步骤1制得的氯化钠模板，搅拌下蒸干溶剂，所述溶剂蒸馏温度控制在150‑210℃，煤沥青树脂与氮甲基吡咯烷酮的质量比为1:10‑50，煤沥青树脂与造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为1:0.1‑2，煤沥青树脂与二氯化锡的质量比为1:0.5‑5，煤沥青树脂与氯化钠模板的质量比为1:1‑20；步骤3、将步骤2得到的混合物在惰性气体保护下进行碳化处理，温度以2‑10℃/min升温速率升至600‑900℃，恒温1‑3h，所述惰性气体选自氮气或氩气中的一种；步骤4、将步骤3得到的碳化处理后样品冷却至室温取出，采用去离子水洗涤氯化钠模板并进行干燥，温度控制在80‑120℃，时间控制在4‑12h，得到目标材料煤沥青树脂基无定形碳包覆锡颗粒纳米片。