[發(fā)明專利]一種高倍率、耐低溫硬碳負(fù)極材料的制備方法及在鈉離子電池中的應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2023-03-03
• 公開（公告）號: CN116161643A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙玉峰;陸峙秀;紀(jì)葉林
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: C01B32/05
• 分類號: C01B32/05;H01M4/587;H01M10/054
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種高倍率、耐低溫硬碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將鋅鹽和碳前驅(qū)體及氮源混合均勻，得到含有鋅的碳前驅(qū)體混合料；

步驟2、在步驟1中制備的所述含有鋅的碳前驅(qū)體混合料干燥得到干燥的前驅(qū)體混合料；

步驟3、將所述步驟2中制備的所述干燥的前驅(qū)體混合料在惰性氣氛中熱解碳化，得到所述硬碳負(fù)極材料。

2.如權(quán)利要求1所述的高倍率、耐低溫硬碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述氮源為有機(jī)氮源和無機(jī)氮源中的一種或者多種。

3.如權(quán)利要求2所述的高倍率、耐低溫硬碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)氮源為魚粉、蠶蛹粉、蛋白胨、麩皮、花生餅粉、黃豆餅粉、棉子餅粉、玉米漿、酵母粉、廢菌絲體中的一種或者多種；所述無機(jī)氮源為銨鹽、硝酸鹽和氨水中的一種或者多種。

4.如權(quán)利要求1所述的高倍率、耐低溫硬碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1還包括添加金屬離子螯合劑，所述金屬離子螯合劑為氨基酸衍生物類螯合劑和羥基羧酸類螯合劑中的一種或者多種。

5.如權(quán)利要求4所述的高倍率、耐低溫硬碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述氨基酸衍生物類螯合劑為乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二鈉鹽、乙二胺四乙酸四鈉鹽、次氨基三乙酸二鈉中的一種或者多種；所述羥基羧酸類螯合劑為檸檬酸、酒石酸和葡萄糖酸中的一種或者多種。

6.如權(quán)利要求1所述的高倍率、耐低溫硬碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述碳前驅(qū)體為樹脂基前驅(qū)體、瀝青基前驅(qū)體和生物質(zhì)基前驅(qū)體中的一種或多種。

7.如權(quán)利要求6所述的高倍率、耐低溫硬碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述樹脂基前驅(qū)體為2-氨基酚醛樹脂、2,4氨基酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂中的一種或多種，所述瀝青基前驅(qū)體為煤焦油瀝青、石油瀝青、天然瀝青中的一種或多種；所述生物質(zhì)基前驅(qū)體為藕粉、咖啡粉、桃木粉中的一種或多種。

8.如權(quán)利要求1所述的高倍率、耐低溫硬碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟1所述混合為用溶劑或研缽或混料機(jī)將所述鋅鹽與所述碳前驅(qū)體混合，所述溶劑為水、乙醇、呋喃、丙烷中的至少一種。

9.如權(quán)利要求1所述的高倍率、耐低溫硬碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述碳前驅(qū)體與鋅鹽的物料質(zhì)量比為1:1-3:1。

10.一種如權(quán)利要求1-9任一項所述的高倍率、耐低溫硬碳負(fù)極材料的制備方法制備的所述硬碳負(fù)極材料用于制備鈉離子電池的負(fù)極。