[发明专利]钠离子电池用高容量生物质硬炭负极材料的制备方法

摘要

本发明涉及二次电池技术领域，具体地说是一种钠离子电池用高容量生物质硬炭负极材料的制备方法，其特征在于，采用如下处理步骤：将生物质原料粉碎筛分得到前驱体粉体；再加入脱水剂混合均匀得到混合料并进行脱水固化反应；将固化后的生物质前驱体与改性剂混合，并以水为分散剂进行液相混合，然后进行干燥处理，得到改性生物质前驱体；再依次进行预碳化处理、碳化处理。本发明同现有技术相比，采用淀粉为原料，经固化处理，有效避免淀粉高温融并糊化的问题，固化后的淀粉颗粒再经掺杂修饰处理，改变了硬炭表面化学环境和内部结构，有效提高了生物质硬炭负极材料的电化学性能；采用固化反应处理也显著提高了硬炭收率。

主权项

1.一种钠离子电池用高容量生物质硬炭负极材料的制备方法，其特征在于，采用如下处理步骤：(1)、制备前驱体粉体：将生物质原料粉碎筛分至2～50μm，得到前驱体粉体；所述的生物质原料为淀粉类物质；(2)、脱水固化：前驱体粉体中加入脱水剂混合均匀得到混合料，以100～250℃进行脱水固化反应4‑8小时；所述前驱体粉体与脱水剂的质量比为1∶0.05‑0.25；所述脱水剂为氯化铵、过硫酸铵、浓硫酸、硝酸、双氧水中的1种或2种；(3)、制备改性生物质前驱体：将固化后的生物质前驱体与改性剂按质量比为1∶0.05‑0.25混合，并以水为分散剂进行液相混合，然后进行干燥处理，得到改性生物质前驱体；所述改性剂为磷酸、五氧化二磷、硼酸、氧化硼中的1种或2种；所述的固化后的生物质前驱体：分散剂的质量比≤1；(4)、预碳化处理：将所得改性生物质前驱体在惰性气体保护下，以600～800℃进行预碳化1‑3小时，然后降至室温粉碎筛分得体积平均粒径1～50μm粉体；(5)、碳化处理：所得粉体在惰性气体保护下，以900～1200℃进行碳化1‑6小时，降至室温过筛，即得高容量生物质硬炭负极材料；所述高容量生物质硬炭为表面致密的不规则块状细小颗粒，平均颗粒粒径为1～50μm，真密度为1.4～2.1g/cm³，振实密度为0.5～1.0g/cm³，比表面积为1～100m²/g，晶面层间距D002为0.35‑0.39nm。