[發明專利]一種硬碳材料及其制備方法和鈉離子電池有效
| 申請號： | 202011078447.2 | 申請日： | 2020-10-10 |
| 公開（公告）號： | CN112397715B | 公開（公告）日： | 2022-12-27 |
| 發明（設計）人： | 徐斌;陳赫;孫寧 | 申請（專利權）人： | 北京化工大學 |
| 主分類號： | H01M4/587 | 分類號： | H01M4/587;H01M10/054 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務所 11569 | 代理人： | 趙琪 |
| 地址： | 100029 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 材料 及其 制備 方法 鈉離子 電池 | ||
1.一種硬碳材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將煤基材料與硬碳前驅體混合后進行壓制，得到硬片；
所述煤基材料為煙煤和/褐煤；
所述硬碳前驅體為蔗糖和葡萄糖中的至少一種；
所述煤基材料與硬碳前驅體以球磨的方式進行混合；
(2)將所述步驟(1)得到的硬片進行高溫碳化，將所述高溫碳化后的產物依次進行降溫和洗滌，得到硬碳材料；
所述洗滌為依次進行酸洗和水洗；
所述酸洗的方式為將所述高溫碳化后的產物在煮沸的酸的水溶液中進行洗滌；所述酸的水溶液的濃度為2～4M，所述酸洗的時間為1～5h；
所述水洗的方式為將所述高溫碳化后的產物在煮沸的水中進行洗滌，所述水洗的時間為1～5h。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的煤基材料與硬碳前驅體的質量比為1:1～10:1。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的壓制的壓力為3～30Mpa，壓制的時間為1～12min。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的高溫碳化的氛圍為惰性氣氛。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述惰性氣氛包括氮氣、氦氣、氬氣、氖氣和氙氣中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的高溫碳化的最高溫度為600～1500℃，所述最高溫度下的保溫時間為0.5～5h。
7.根據權利要求1或6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中高溫碳化的升溫速率為0.5～10℃/min。
8.權利要求1～7任一項所述制備方法制備得到的硬碳材料，其特征在于，所述硬碳材料的比表面積為1～10m2g-1；所述硬碳材料的(002)晶面層間距為0.37～0.39nm。
9.一種鈉離子電池，其特征在于，以權利要求8所述的硬碳材料作為負極材料。
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