[发明专利]一种用于钠离子电池的生物质衍生炭材料的制备方法

摘要

本发明属于电化学和能源材料领域，公开了一种用于钠离子电池生物质衍生炭材料的制备方法。黄豆作为生物质炭源，KOH作为活化剂，经过高温煅烧后得到多孔的生物质衍生炭材料。黄豆为一种天然产物，来源广泛、蛋白质含量丰富含有大量的氮元素，可以形成天然的氮掺杂炭材料。同时，氮掺杂碳材料可以为Na⁺提供充足嵌钠空位，并在钠离子电池充放电过程中提供显著的赝电容进而提高电池的比容量。另外氮元素的掺杂还可以提高材料的导电性，提高离子传输效率。由KOH活化造成的多孔结构进一步扩大材料比表面积有利于电解液的浸润，增强离子、电子传输效率。拥有以上优点，该生物质衍生炭材料用作钠离子电池负极材料表现出较高的可逆比容量和良好的循环稳定性。

主权项

1.一种用于钠离子电池的生物质衍生炭材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将干燥黄豆放置于研磨机中研磨成粉状，接着在HCl溶液中浸泡以去除金属离子，然后用去离子水清洗粉末材料至中性；/n(2)在步骤(1)所得材料中加入KOH溶液进行浸泡并不断搅拌，然后静置，倒去上清液留下沉淀部分，离心收集所需材料，在烘箱中烘干；/n(3)将步骤(2)所得材料置于保护气氛围的管式炉下进行碳化，程序升温至煅烧温度，煅烧，煅烧完成后自然冷却到室温；/n(4)将产物用HCl溶液和去离子水进行清洗，直至溶液成中性，最后离心分离置于烘箱中干燥得到生物质衍生炭材料。/n