[发明专利]一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法

摘要

本发明公开了一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法，将生物质预制体清洗干净后进行冷冻干燥，加入浓磷酸后进行水热反应，得生物质前驱体；然后将生物质前驱体抽滤烘干后与NaOH固体按一定的质量比例混合均匀后在管式气氛炉中碳化，得碳化产物；将碳化产物进行洗涤抽滤，干燥研磨后得到生物质碳粉，将碳粉压制成片，最后利用水热感应加热技术合成羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极。这种方法的优点是继承了生物质原有的多孔结构及蜂窝状特性，具有较大的比表面积和较低的自身内阻，为钠离子的快速传输提供条件，增大材料的容量，可以显著改善材料的电化学性能。

主权项

1.一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将生物质预制体洗净清除表面杂质，剪碎得均匀块状A；2)将均匀块状A进行冷冻干燥得块状B；3)向块状B中加入浓磷酸调节pH至2～4得混合液C；4)将混合液C转移至均相反应釜内，密封后放入均相反应仪，进行均相反应后得前驱体D；5)对前驱体D洗涤抽滤后，将前驱体D:NaOH固体按照1：0.5～1:3的质量比例混合均匀后移至管式气氛炉中，以10℃/min的速率升温到80℃后保温30min，再以10℃/min升温到400～800℃后保温1～3h，然后冷却到室温，得到碳化产物E；6)将碳化产物E分别用去离子水和无水乙醇洗涤，然后干燥、研磨得到生物质碳粉F；7)将生物质碳粉F压制成片状G；8)配置pH为1～5的FeCl₂溶液H，并将其转入水热感应加热釜中，放入G，其中每50mL H中加入0.2～0.4g G，水热感应加热设备以400～800KHz的感应频率由室温升温到70～120℃，并保温4～8h，反应结束后洗净干燥得羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极。