一种复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106299275A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610727767.3H01M4/62(2006.01)(22)申请日2016.08.26H01M10/054(2010.01)(71)申请人东莞市迈科新能源有限公司地址523000广东省东莞市大朗镇美景大道西1888号迈科工业园1号厂房申请人东莞市迈科科技有限公司东莞市迈科锂离子电池工业节能技术研究院(72)发明人宋晓娜周训富邓耀明庞佩佩孙淼黄象金赵付双(74)专利代理机构广东莞信律师事务所44332代理人曾秋梅(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/587(2010.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法，包括将掺硼硬碳与碳源前驱体按质量比8.5～9.5：0.5～1.5混合球磨，之后将混合球磨后的半成品在保护气氛中高温煅烧后即得，其中掺硼硬碳是通过将热塑性酚醛树脂分散于无水乙醇后加入硼酸与固化剂，再逐步升温碳化，研磨而成的，碳源前驱体是采用反向乳化法制备而得到交联淀粉微球。与现有技术相比，本发明的复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法，工艺简便易行，原料来源广泛且成本低，具有首次充放电效率高、电化学性能好、循环性能好、安全性好、产品性质稳定等优点。CN106299275ACN106299275A权利要求书1/1页1.一种复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:将一定比例的掺硼硬碳与碳源前驱体混合球磨；S2:将混合球磨后的半成品在保护气氛中高温煅烧，制备得到复合硬碳钠离子电池负极材料。2.如权利要求1所述的复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述的掺硼硬碳采用如下步骤制备而成：将热塑性酚醛树脂分散在无水乙醇中，之后加入硼酸搅拌混合均匀，再加入固化剂，在保护气体下以0.1-10℃/min的升温速率升至300-400℃进行预炭化处理，降温至室温，粉碎筛分，然后以0.5-30℃/min的升温速率升至900-1300℃进行炭化处理，研磨，得到掺硼硬碳。3.如权利要求2所述的复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述的热塑性酚醛树脂、无水乙醇、硼酸、固化剂的质量配比为2～4：3～3.5：0.4～0.5：1.8～3.2，其中固化剂为六亚甲基四胺或聚甲醛。4.如权利要求2所述的复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述的掺硼硬碳的粒径为10～20um、比表面积为4～4.2m2/g、振实密度0.9～1g/cm3。5.如权利要求1所述的复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述的碳源前驱体为交联淀粉微球，采用如下步骤制备而成：将淀粉加入1wt％氢氧化钠溶液中搅匀，再加入交联剂，搅拌，得到水相混合物；之后将椰子油和乳化剂加入反应器中，在55-60℃水浴下搅拌至溶解，得到油相混合物，然后逐滴向油相混合物中加入已制备好的水相混合物，搅拌反应交联4-5小时，经离心处理，用乙醇洗涤，抽滤，得到交联淀粉微球；之后在保护气氛下于200-220℃加热交联淀粉微球50-55小时，得到碳源前驱体。6.如权利要求5所述的复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述的淀粉、氢氧化钠溶液、交联剂的质量配比为4～6：95～96：2.8～3，其中淀粉为木薯淀粉、马铃薯淀粉或玉米淀粉中的任一种，交联剂为京尼平或三偏磷酸钠。7.如权利要求5所述的复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述的椰子油、乳化剂的质量配比为100：4～5，油相混合物与水相混合物的质量配比为1～3：1，其中乳化剂为司盘60与吐温60按任意比复配而成。8.如权利要求1所述的复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述的球磨的时间为2～4小时、转速为150～300r/min。9.如权利要求1所述的复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述的掺硼硬碳与碳源前驱体的质量比为8.5～9.5：0.5～1.5。10.如权利要求1所述的复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述的高温煅烧的条件：煅烧温度为900～1100℃、煅烧时间为4～20小时。2CN106299275A说明书1/5页一种复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及电化学材料技术领域，特别涉及一种复合硬碳钠离子电池负极材料的制备方法。背景技术[0002]化石燃料的过度消耗以及其带来的环境问题，促使新能源的广泛应用。作为最先进的储能二次电池的锂离子电池，已广泛应用于小型电子产品与新能源汽车的动力电池，