[發明專利]一種生物質廢料菱角殼基硬炭及其制備方法和應用在審
申請號: | 201811036746.2 | 申請日: | 2018-09-06 |
公開(公告)號: | CN108862238A | 公開(公告)日: | 2018-11-23 |
發明(設計)人: | 時志強;王佩;趙亞彬;吳俊達 | 申請(專利權)人: | 天津工業大學 |
主分類號: | C01B32/05 | 分類號: | C01B32/05;C01B32/324;H01M4/587;H01M10/0525;H01M10/054 |
代理公司: | 暫無信息 | 代理人: | 暫無信息 |
地址: | 300387 *** | 國省代碼: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索關鍵詞: | 制備 菱角殼 鈉離子電池 生物質廢料 負極材料 比容量 基硬 硬炭 制備方法和應用 電流密度條件 首次庫倫效率 電化學性能 容量保持率 鋰離子電池 高溫熱解 環境友好 機械粉碎 可重復性 產業化 鋰離子 充電 | ||
1.一種生物質廢料菱角殼基硬炭的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)將菱角殼浸漬在乙醇中,超聲一定時間,瀝干;
2)將步驟1)中所得的菱角殼用蒸餾水超聲洗滌后,進行鼓風干燥,真空干燥;
3)取烘干的菱角殼置于粉碎機中粉碎,過篩,得到菱角殼粉末;
4)取步驟3)中的菱角殼粉末置于管式爐中,在氮氣氣氛下碳化,得到碳化產物;
5)將步驟4)中的碳化產物用稀鹽酸和蒸餾水浸泡、洗滌,經離心或抽濾干燥后得到硬炭材料。
2.根據權利要求1一種生物質廢料菱角殼基硬炭的制備方法,其特征在于:步驟1)中超聲時間為2-8h,洗滌2-6次。
3.根據權利要求1一種生物質廢料菱角殼基硬炭的制備方法,其特征在于:步驟2)中超聲時間為10-40min,洗滌2-6次。
4.根據權利要求1一種生物質廢料菱角殼基硬炭的制備方法,其特征在于:步驟3)中菱角殼粉末粒徑小于75μm。
5.根據權利要求1一種生物質廢料菱角殼基硬炭的制備方法,其特征在于:步驟4)中所述碳化步驟為:以1-5℃/min升溫速率升溫至700-1500℃,在相應溫度下保溫2-5h,然后自然冷卻至室溫。
6.根據權利要求1一種生物質廢料菱角殼基硬炭的制備方法,其特征在于:步驟5)中所述的鹽酸和蒸餾水用量均為過量,保證菱角殼基硬炭中的雜質離子能完全去除,并最終保持中性。
7.根據權利要求1一種生物質廢料菱角殼基硬炭的制備方法,其特征在于:粒徑為2-10μm。
8.根據權利要求1-7任一項所述制備方法所制得的硬炭。
9.根據權利要求7所述的硬炭在鋰離子電池和鈉離子電池中的應用。
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