[發明專利]一種制備生物質碳鋰離子電池負極材料的方法在審
| 申請號: | 202010545877.4 | 申請日: | 2020-06-16 |
| 公開(公告)號: | CN111653774A | 公開(公告)日: | 2020-09-11 |
| 發明(設計)人: | 羅小飛;李娜 | 申請(專利權)人: | 上海大學 |
| 主分類號: | H01M4/587 | 分類號: | H01M4/587;H01M4/1393;H01M10/0525;C01B32/05 |
| 代理公司: | 上海思牛達專利代理事務所(特殊普通合伙) 31355 | 代理人: | 丁劍 |
| 地址: | 201900*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 制備 生物 鋰離子電池 負極 材料 方法 | ||
1.一種制備生物質碳鋰離子電池負極材料的方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)酸浸處理:
先將花生殼用去離子水反復沖洗除去雜質,然后浸入到硫酸溶液中24h,取出后清洗并在鼓風干燥箱中干燥8~10h后得到預處理的花生殼樣品備用;
(2)一次加熱退火處理:
將步驟(1)預處理后的花生殼樣品置于管式爐中,并在氬氣氛圍中加熱至400℃且保溫2h;
(3)粉碎浸泡處理:
對步驟(2)處理后的花生殼樣品進行研磨獲得花生殼炭粉,然后再將此花生殼炭粉浸入到高鐵酸鉀水溶液中,連續攪拌處理8h后,再置于100℃條件下干燥處理8~10h,完成后得固體混合物備用;
(4)二次加熱退火處理:
將步驟(3)所得的固體混合物轉移到管式爐中,并在氬氣氛圍下以5℃/min的加熱速率加熱至800℃保溫2h,再用稀鹽酸溶液和去離子水反復洗滌去除殘留的無機雜質,最后在鼓風干燥箱中干燥處理3~5h;
(5)氮摻雜花生殼碳材料制備:
將步驟(4)所得的物質浸入到多巴胺鹽酸緩沖溶液中,8h后濾出得到氮摻雜花生殼碳材料;
(6)成品電極制備:
將步驟(5)所得的氮摻雜花生殼碳材料與乙炔黑、聚偏二氟乙烯對應按照8:1:1的質量比加入到N-甲基吡咯烷酮溶劑中,混合均勻制備漿液,然后將漿液均勻涂覆在面積為1.36cm2的銅箔上并在真空干燥箱中,干燥處理10h后取出即得鋰離子電池負極材料。
2.根據權利要求1所述的一種制備生物質碳鋰離子電池負極材料的方法,其特征在于,步驟(1)中所述的硫酸溶液的濃度為1mol/L。
3.根據權利要求1所述的一種制備生物質碳鋰離子電池負極材料的方法,其特征在于,步驟(1)中所述的干燥時控制鼓風干燥箱的溫度為80℃。
4.根據權利要求1所述的一種制備生物質碳鋰離子電池負極材料的方法,其特征在于,步驟(2)中所述的加熱期間控制加熱的速度為5℃/min。
5.根據權利要求1所述的一種制備生物質碳鋰離子電池負極材料的方法,其特征在于,步驟(3)中所述的花生殼炭粉與高鐵酸鉀水溶液混合時對應的重量體積比為1g:90~100ml。
6.根據權利要求5所述的一種制備生物質碳鋰離子電池負極材料的方法,其特征在于,所述的高鐵酸鉀水溶液的濃度為0.1mol/L。
7.根據權利要求1所述的一種制備生物質碳鋰離子電池負極材料的方法,其特征在于,步驟(4)中所述的干燥處理時控制鼓風干燥箱的溫度為80℃。
8.根據權利要求1所述的一種制備生物質碳鋰離子電池負極材料的方法,其特征在于,步驟(6)中所述的干燥處理時控制干燥的溫度為60℃。
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