【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二次电池材料，具体的，涉及一种二次颗粒硬碳微球的制备方法及应用。
技术介绍
1、硬碳作为钠离子电池负极材料的首选材料，主要是通过固相交联，高温碳化制备而成，得到的硬碳材料呈现颗粒状结构，材质较硬，吸液性能差，造成制备出的极片压实密度低，保液性能差，同时材料结构为乱层结构，造成电子导电率差，首次效率低、倍率性能和循环性能差。
2、专利申请号cn202111141102.1公开了一种二次颗粒硬碳复合材料及其制备方法和应用，通过在二次颗粒硬碳复合材料中掺杂硼化合物，提升材料的电子导电率进而提升材料的动力学性能，使得二次颗粒硬碳复合材料的首次效率提高，但是一次颗粒结构为颗粒状结构，球形度差，材料之间的结合力差，造成其阻抗大，加工性能差。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种二次颗粒硬碳微球的制备方法及应用，解决了相关技术中的硬碳材料的振实密度低、保液性能差、首次效率低、倍率性能和循环性能差的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、将糖类化合物、苯乙烯、偶联剂、引发剂与水混合，进行氧化聚合反应，得到硬碳前驱体材料；
5、s2、将所述硬碳前驱体材料置于容器中，通入气体，进行交联反应，碳化，得到二次颗粒硬碳微球。
6、作为进一步的技术方案，所述糖类化合物、苯乙烯、偶联剂、引发剂的质量比为100:5~10:1~5:5~10。
7、作为进一步
8、作为进一步的技术方案，所述偶联剂包括3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷中的一种或几种。
9、作为进一步的技术方案，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或两种。
10、作为进一步的技术方案，所述氧化聚合反应的温度为60~100℃，氧化聚合反应的时间为1~6h。
11、作为进一步的技术方案，所述气体包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧乙烯中的一种或几种；
12、所述交联反应的温度为300~500℃，交联反应的时间为1~6h。
13、作为进一步的技术方案，所述碳化的温度为1200~1800℃，碳化的时间为1~6h。
14、本专利技术还提出了一种二次颗粒硬碳微球，由所述的制备方法制备得到。
15、本专利技术还提出了一种二次颗粒硬碳微球在钠离子电池中的应用。
16、本专利技术的工作原理及有益效果为：
17、本专利技术提供了一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，采用糖类化合物、苯乙烯、偶联剂、引发剂与水进行氧化聚合反应，以聚苯乙烯微球为模板，并在其表面包覆糖类化合物，形成二次颗粒状结构，并通入交联气体使其表面形成丰富的化学基团，碳化后形成较多的纳米微米孔洞，不仅降低膨胀，提升材料的保液性能和循环性能，而且材料的阻抗降低，提升倍率性能和首次效率，同时还提升了材料的储钠性能，提升比容量，且交联气体具有交联充分、效率高、交联碳化后无杂质元素残余的优点，提升材料的存储性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述糖类化合物、苯乙烯、偶联剂、引发剂的质量比为100:5~10:1~5:5~10。
3.根据权利要求1所述的一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述糖类化合物包括蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、果糖、乳糖中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述偶联剂包括3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述氧化聚合反应的温度为60~100℃，氧化聚合反应的时间为1~6h。
7.根据权利要求1所述的一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述气体包括环氧乙烷、环氧丙烷、环
8.根据权利要求1所述的一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述碳化的温度为1200~1800℃，碳化的时间为1~6h。
9.一种二次颗粒硬碳微球，其特征在于，由权利要求1~8任意一项所述的制备方法制备得到。
10.如权利要求9所述的一种二次颗粒硬碳微球在钠离子电池中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述糖类化合物、苯乙烯、偶联剂、引发剂的质量比为100:5~10:1~5:5~10。
3.根据权利要求1所述的一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述糖类化合物包括蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、果糖、乳糖中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，其特征在于，所述偶联剂包括3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种二次颗粒硬碳微球的制备方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋志涛，边辉，刘文杰，宋凡，杨晓辉，
申请(专利权)人：云南坤天新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。