Including the method, a peanut coat was prepared based on three-dimensional porous sodium ion battery cathode carbon material: 1) of peanut skin was pretreated to remove impurities, drying; 2) pretreated peanut soaked in acid liquid sufficient, full immersion, microwave hydrothermal reaction, the reaction temperature is 120 to 200 DEG C, the reaction time is 1 ~ 4h, after the completion of the reaction of natural cooling; 3) filter to pH for 6 ~ 7, 4) drying; step 3) and product activation agent based on 1: (0.5 ~ 2) mass ratio of mixing, under the protection of argon, at 500 to 800 DEG C under calcination 1 ~ 4h after cooling, washing, drying, to obtain sodium ion batteries three-dimensional porous carbon materials. The invention has the advantages of simple process flow, low reaction temperature and short time, no subsequent treatment and environmental friendliness. The prepared material has porous structure, which is favorable for full contact of electrolyte and electrode material and complete penetration of electrolyte.
【技术实现步骤摘要】
一种基于花生衣制备三维多孔的钠离子电池负极碳材料的方法
本专利技术属于钠离子电池负极材料制备
,具体涉及一种基于花生衣制备三维多孔的钠离子电池负极碳材料的方法。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度大、循环寿命长、无记忆效应等优点被广泛应用于便携式电子市场,随着交通工具以及大型电力系统等产业对锂离子电池依赖的加剧,全球的锂资源将无法有效满足锂离子电池的巨大需求,从而将会进一步提高与相关材料的价格,增大电池成本,最终阻碍新能源产业的发展。因此,开发其它廉价且可替代锂离子电池的相关储能技术非常重要。钠离子电池是目前最具研究价值的电池之一。与锂离子电池相比,其优势在于其密度高,这意味着它们质量更大可以储存更多能量,适合用于大规模储能。同时,其原料资源丰富易得,因此用钠离子电池代替锂离子电池能缓解锂资源短缺问题,同时钠元素和锂元素位于元素周期表同一主族,具有相似的物理化学性质。故钠离子电池能负担起可持续绿色能源开发的重任,具有强大的生命力和发展潜质。目前研究者们已经发现,玉米棒[LiuP,LiY,HuYS,etal.Awastebiomassderivedhardcarbonashigh-performanceanodematerialforsodium-ionbatteries[J].JournalofMaterialsChemistryA,2016,4(34).]、冬青叶[PengZ,LiuT,YuanX,etal.EnhancedPerformancebyEnlargedNano-poresofHollyLeaf-derivedLamellarCarbon ...
【技术保护点】
一种基于花生衣制备三维多孔的钠离子电池负极碳材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)对花生衣进行预处理,去除杂质,干燥备用;2)将步骤1)预处理的花生衣浸泡在足量的强酸液中,充分浸泡后,进行微波水热反应,反应温度120~200℃,反应时间1~4h,反应完成后自然冷却到室温;3)将步骤2)产物抽滤洗涤至滤液pH为6~7,然后烘干滤饼;4)将步骤3)产物与活化剂以1:(0.5~2)的质量比混合均匀,在氩气保护下,在500~800℃下锻烧1~4h,冷却后洗涤,烘干,得到三维多孔的钠离子电池负极碳材料。
【技术特征摘要】
1.一种基于花生衣制备三维多孔的钠离子电池负极碳材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)对花生衣进行预处理,去除杂质,干燥备用;2)将步骤1)预处理的花生衣浸泡在足量的强酸液中,充分浸泡后,进行微波水热反应,反应温度120~200℃,反应时间1~4h,反应完成后自然冷却到室温;3)将步骤2)产物抽滤洗涤至滤液pH为6~7,然后烘干滤饼;4)将步骤3)产物与活化剂以1:(0.5~2)的质量比混合均匀,在氩气保护下,在500~800℃下锻烧1~4h,冷却后洗涤,烘干,得到三维多孔的钠离子电池负极碳材料。2.根据权利要求1所述的一种基于花生衣制备三维多孔的钠离子电池负极碳材料的方法,其特征在于:所述强酸液,采用摩尔浓度为2~10mol/L的硫酸溶液。3.根据权利要求1所述的一种基于花生衣制备三维多孔的钠离子电池负极碳材料的方法,其特征在于:所述活化剂为KOH、NaOH、MgO、K2CO3或ZnCl2中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种基于花生衣制备三维多孔的钠离子电池负极碳材料的方法,其特征在于:将花生衣预处理去除杂质时,先采用超声洗涤去除杂质,再进行冷冻干燥,干燥温度﹣20~20℃,干燥时间12~36h。5....
【专利技术属性】
技术研发人员:黄剑锋,李倩颖,李嘉胤,曹丽云,仵婉晨,康倩,何元元,贺菊菊,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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