[發明專利]硬碳材料及其制備方法和應用在審
| 申請號： | 201710011005.8 | 申請日： | 2017-01-06 |
| 公開（公告）號： | CN106602031A | 公開（公告）日： | 2017-04-26 |
| 發明（設計）人： | 吳鋒;白瑩;劉露;吳川 | 申請（專利權）人： | 北京理工大學 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/587;H01M10/054 |
| 代理公司： | 北京潤平知識產權代理有限公司11283 | 代理人： | 劉依云,嚴政 |
| 地址： | 100081 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種硬碳材料，其特征在于，該硬碳材料的碳層間距為0.38-0.41nm，ID/IG為1.1-1.5，該硬碳材料含有碳元素、氧元素和鉀元素，以碳元素、氧元素和鉀元素總量為100％計，鉀元素的含量為0.3-1.2重量％。
2.根據權利要求1所述的硬碳材料，其中，該硬碳材料的碳層間距為0.385-0.402nm，ID/IG為1.1-1.3，鉀元素的含量為0.8-1重量％。
3.根據權利要求1所述的硬碳材料，其中，以碳元素、氧元素和鉀元素總量為100％計，碳元素的含量為85-92.7重量％，氧元素的含量為7-13.8重量％。
4.一種硬碳材料的制備方法，其特征在于，該制備方法包括：
(1)將椰殼內果皮進行預處理，以實現椰殼內果皮的脫水和軟化；
(2)在惰性氣氛下，對步驟(1)得到的產物進行碳化；
所述椰殼內果皮含有鉀元素。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其中，所述預處理的條件包括：
在惰性氣氛下，在150-250℃下加熱1-4h；
優選地，在180-230℃下加熱1.5-3h。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其中，所述碳化的條件包括：
碳化溫度為800-1400℃，碳化時間為1-5h；
優選地，碳化溫度為900-1200℃，碳化時間為2-4h；
進一步優選地，碳化溫度為900-1100℃，碳化時間為2-3h。
7.根據權利要求6所述的制備方法，其中，所述碳化的方式為：以1-10℃/min的速率升溫至所述碳化溫度并在碳化溫度下保溫，優選地，速率為3-8℃/min，進一步優選為4-6℃/min。
8.根據權利要求4-7中任意一項所述的制備方法，其中，所述制備方法不包括：在預處理之前對椰殼內果皮進行活化的步驟和/或對碳化產物進行酸洗的步驟。
9.權利要求3-8中任意一項所述的制備方法制得的硬碳材料。
10.權利要求1、2和9所述的硬碳材料在鈉離子電池中的應用。
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