[發明專利]一種生物質衍生富氧硬碳材料的制備方法及其應用在審
| 申請號： | 201910667998.3 | 申請日： | 2019-07-23 |
| 公開（公告）號： | CN110255527A | 公開（公告）日： | 2019-09-20 |
| 發明（設計）人： | 王樺;王坤芳;吳東陽;皮信信;孫飛;高繼慧;趙廣播 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學 |
| 主分類號： | C01B32/05 | 分類號： | C01B32/05;H01M4/587;H01M10/054 |
| 代理公司： | 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206 | 代理人： | 高媛 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 硬碳材料 富氧 生物質衍生 輔助的 制備 鈉離子電池 負極 放大生產 高溫燒結 工藝制備 化學物質 活性位點 機械球磨 球磨產物 氧官能團 應用潛力 制備材料 羧基基團 基面處 球磨法 碳結構 碳顆粒 預碳化 改性 干冰 球磨 硬碳 二氧化碳 機械化 破碎 清洗 攻擊 應用 | ||
1.一種生物質衍生富氧硬碳材料的制備方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：
步驟一、原料預碳化
將生物質原料置于氣氛爐內，將氣氛爐升溫至200~450℃，得到預碳化產物；
步驟二、高溫燒結
將步驟一獲得的預碳化產物置于氣氛爐內，將氣氛爐升溫至800~1200℃并保溫0.5~5h，保溫結束后將氣氛爐自然降至室溫，得到熱解產物；
步驟三、機械化學處理
取出步驟二氣氛爐內的熱解產物并置于行星球磨機的球磨罐中，球磨12~48h，得到球磨產物；
步驟四、球磨產物清洗
將球磨產物依次進行酸洗處理2~3次和水洗處理2~6次；
步驟五、干燥
將清洗后的球磨產物進行干燥處理，即得到富氧硬碳材料。
2.根據權利要求1所述的生物質衍生富氧硬碳材料的制備方法，其特征在于所述生物質原料為纖維素或木質素中的一種或兩種按任意比例的混合物。
3.根據權利要求1所述的生物質衍生富氧硬碳材料的制備方法，其特征在于所述氣氛爐內的氣氛為高純氮氣或氬氣氣氛。
4.根據權利要求1所述的生物質衍生富氧硬碳材料的制備方法，其特征在于所述氣氛爐的升溫速率為0.1~10℃ min-1。
5.根據權利要求1所述的生物質衍生富氧硬碳材料的制備方法，其特征在于所述球磨轉速為300~500rpm。
6.根據權利要求1所述的生物質衍生富氧硬碳材料的制備方法，其特征在于所述球磨罐內加有干冰，干冰與熱解產物質量比為1：0.1~50。
7.根據權利要求1所述的生物質衍生富氧硬碳材料的制備方法，其特征在于所述球磨罐的材質為瑪瑙或不銹鋼。
8.根據權利要求1所述的生物質衍生富氧硬碳材料的制備方法，其特征在于所述酸洗處理使用的酸洗液為稀鹽酸；所述酸洗液的濃度為0.5~2mol/L。
9.根據權利要求1所述的生物質衍生富氧硬碳材料的制備方法，其特征在于所述干燥處理的溫度為60~200℃，時間為5~12h。
10.一種權利要求1-9任一權利要求所述方法制備的生物質衍生富氧硬碳材料在鈉離子電池負極中的應用。
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