CN106207179A - 一种koh活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法 - Google Patents

一种koh活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106207179A
CN106207179A CN201610532991.7A CN201610532991A CN106207179A CN 106207179 A CN106207179 A CN 106207179A CN 201610532991 A CN201610532991 A CN 201610532991A CN 106207179 A CN106207179 A CN 106207179A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ion battery
koh
pomelo peel
negative material
battery negative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610532991.7A
Other languages
English (en)
Inventor
黄剑锋
李瑞梓
何元元
李文斌
许占位
曹丽云
李嘉胤
王彩薇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi University of Science and Technology
Original Assignee
Shaanxi University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi University of Science and Technology filed Critical Shaanxi University of Science and Technology
Priority to CN201610532991.7A priority Critical patent/CN106207179A/zh
Publication of CN106207179A publication Critical patent/CN106207179A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/054—Accumulators with insertion or intercalation of metals other than lithium, e.g. with magnesium or aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/82—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by IR- or Raman-data
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，将生物质预制体清洗干净后进行冷冻干燥，加入固体超强酸和乙醇溶液后进行水热反应，得生物质前驱体；然后将生物质前驱体抽滤烘干后与KOH固体按一定的质量比例混合均匀后在管式气氛炉中碳化，得碳化产物；将碳化产物进行洗涤抽滤，干燥研磨后即得到具有三维多孔连通结构的生物碳钠离子电池负极材料。这种方法的优点是继承了生物质原有的多孔结构及蜂窝状特性，具有较大的比表面积和较低的自身内阻，为钠离子的快速传输提供条件，增大材料的容量，可以显著改善材料的电化学性能。

Description

一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法
技术领域
本发明属于钠离子电池负极材料制备领域，具体涉及一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法。
背景技术
锂离子电池具有能量密度大、循环寿命长、无记忆效应等优点而被广泛应用于便携式电子市场。但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动力锂离子电池的巨大需求，从而将进一步推高与锂相关材料的价格，增大电池成本，最终阻碍新能源产业的发展。因此，开发其它廉价可替代锂离子电池的相关储能技术非常关键。钠在地球中蕴藏量比锂要高4～5个数量级，且分布广泛，因此用钠离子电池代替锂离子电池能缓解锂的资源短缺问题。同时，钠元素和锂元素位于元素周期表的同一主族，具有相似的物理化学性质，而且钠离子电池具有与锂离子电池类似的工作原理，使得在这两个体系中运用相似的化合物作为电极材料成为可能。但是由于钠离子的半径比锂离子的大，导致可逆容量和倍率性能降低。钠离子电池研究的关键在于新型高性能电极材料的开发，基于锂离子电池的成功经验，目前的研究主要集中在正极材料上，如果提升对负极材料的研究将会大大提高钠离子电池的性能。
柚子是人们喜食的上等水果之一，属可再生资源，在我国广西、广东、海南等地盛产，销售遍及全国各地。人们一般只吃其柚子肉，约占柚果重54％～44％的柚子皮大多被作为废料丢弃，不仅污染环境，而且浪费了可供利用的资源。柚子皮本身具有丰富的多孔结构及呈蜂窝状特性，主要成分有果胶、纤维素和半纤维素等，是优良生物碳制备的前躯体，具有较大半径的有机质体不仅可以有效增大材料的层间距，为钠离子的快速传输提供条件，增大电池的容量，还可以形成分子内氢键，稳定材料的结构，进而可以提高材料的循环稳定性。若能将废弃的柚子皮加以回收利用，制备钠离子电池负极材料用生物碳，不仅可以提高柚子的附加价值，降低电池生产成本，取得可观的经济效益，而且可以减少因固体垃圾带来的环境污染。此外，柚子皮制备的生物碳材料还可用作锂离子电池、传感器、超级电容器，具有非常广泛的用途和研究前景。
目前制备生物碳的方法主要有是高温碳化法。Lotfabad E M等以香蕉皮为原料，在1400℃管式炉中反应5h，再在300℃管式炉中空气活化3h，得到了比容量为221mAh/g的钠离子电池负极材料[Lotfabad E M,Ding J,Cui K,et al.High-Density Sodium andLithium Ion Battery Anodes from Banana Peels[J].Acs Nano,2014,8(7):7115-7129.]。Luo W等以纤维素为原料，在1000℃管式炉中反应2h，再在240℃条件下空气活化8h，得到了比容量为176mAh/g的钠离子电池负极材料。[Luo W.Carbon nanofibersderived from cellulose nanofibers as a long-life anode material forrechargeable sodium-ion batteries[J].J.mater.chem.a,2013,1(36):10662-10666.]。Selvamani V等以大蒜皮为原料，在300℃下进行预碳化，之后在850℃下碳化2h,得到了比容量为145mAh/g的钠离子电池负极材料[Selvamani V,Ravikumar R,Suryanarayanan V,et al.Garlic peel derived high capacity hierarchical N-doped porous carbonanode for sodium/lithium ion cell[J].Electrochimica Acta,2016,190:337-345.]。上述高温碳化法需要在空气中活化，或者需要浸渍活化的过程，存在反应过程耗能高、不易控制、反应周期长等缺点，所以寻找一种简单、易控、快速合成生物质碳的方法，对高性能钠离子电池负极材料的研究和开发具有重大的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，以克服上述现有技术存在的缺陷，本发明可以制备出具有三维多孔连通的纳米结构，较大的比表面积和自身内阻小的钠离子电池用负极材料。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，包括以下步骤：
1)将生物质预制体柚子皮洗净清除表面杂质，剪碎得均匀块状A；
2)将均匀块状A进行冷冻干燥得块状B；
3)向块状B中按照块状B：固体超强酸为3:1～1:3的质量比例加入固体超强酸，再加入乙醇溶液，且每0.5～2.5g块状B中加入40～60ml乙醇溶液，并搅拌形成混合液C；
4)将混合液C转移至均相反应釜内，密封后放入均相反应仪，进行均相反应后得前驱体D；
5)将前驱体D洗涤抽滤后，将前驱体D:KOH固体按照1：0.5～1:3的质量比例混合均匀后移至管式气氛炉中，进行碳化反应得到碳化产物E；
6)将碳化产物E分别用去离子水和无水乙醇洗涤，然后干燥、研磨后得到三维多孔连通结构的纳米碳负极材料。
进一步地，步骤1)中均匀块状A的直径为3～5mm。
进一步地，步骤2)中冷冻干燥的温度为-20～20℃，时间为12～36h。
进一步地，步骤3)中的固体超强酸为磷钨酸。
进一步地，步骤3)中搅拌采用磁力搅拌，搅拌时间为0.5～2.5h。
进一步地，步骤4)中反应釜的内衬为聚四氟乙烯，反应釜的填充比为40～60％。
进一步地，步骤4)中均相反应具体为：以15℃/min的升温速率升温至150～200℃后，保温12～36h，然后自然冷却到室温。
进一步地，步骤5)中碳化反应具体为：以10℃/min的速率升温到80℃后保温30min，再以10℃/min升温到400～800℃后保温1～3h，然后冷却到室温。
进一步地，步骤6)中将碳化产物E先用去离子水清洗3次，然后再用无水乙醇清洗3次。
进一步地，步骤6)中干燥温度为80～110℃，时间为6～8h。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明的有益效果是将废弃的柚子皮资源化利用，不但减轻对环境的污染，而且变废为宝，绿色可回收循环使用，降低生产成本。所制备出的生物质碳具有三维多孔连通的结构，三维多孔使其具有较大的比表面积，可与电极材料充分接触，为钠离子提供较多的附着位点，从而提高电极反应的效率，使其具有较高的容量；大孔径和小孔径同时存在，既有利于电解液的扩散又有利于钠离子的迁移，促进钠离子的脱嵌，使其具有良好的倍率性能；多孔连通能够减小电极材料的欧姆内阻具有优异的导电性，因此在该条件下制备的碳材料具有良好的电化学性能。均相反应可提高物质对能量的吸收和利用率，加热均匀且效率较高，可大大缩短制备周期。固体超强酸可以水解柚子皮中的半纤维素、果胶，制浆纤维素，具有易与液相反应体系分离、不腐蚀设备、后处理简单、很少污染环境的优点。本发明将废弃的柚子皮资源化利用，能够实现变废为宝，减少了环境的污染，并且可回收循环利用降低生产成本，具有明显的社会效益、经济效益及环境效益。且本方法的工艺流程简单，反应温度低，反应时间短，无需后续处理，对环境友好。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的钠离子电池负极材料的扫描电镜(SEM)照片(放大2万倍)；
图2为本发明实施例1制备的钠离子电池负极材料的扫描电镜(SEM)照片(放大5万倍)；
图3为本发明实施例3、4、5、6制备的钠离子电池负极材料的拉曼图谱；
图4为本发明实施例3、4、5、6制备的钠离子电池负极材料的倍率性能图；其中YP500表示碳化温度为500℃，YP600表示碳化温度为600℃，YP700表示碳化温度为700℃，YP800表示碳化温度为800℃。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式做进一步详细描述：
一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，包括以下步骤：
1)将生物质预制体柚子皮洗净清除表面杂质，剪碎得直径为3～5mm的均匀块状A；
2)将均匀块状A进行在-20～20℃下进行冷冻干燥12～36h得块状B；
3)向块状B中按照块状B：固体超强酸为3:1～1:3的质量比例加入固体超强酸，再加入乙醇溶液，且每0.5～2.5g块状B中加入40～60ml乙醇溶液，并磁力搅拌0.5～2.5h形成混合液C，其中固体超强酸为磷钨酸；
4)将混合液C转移至均相反应釜内，密封后放入均相反应仪，以15℃/min的升温速率升温至150～200℃后，保温12～36h，然后自然冷却到室温得前驱体D，其中反应釜的内衬为聚四氟乙烯，反应釜的填充比为40～60％；
5)将前驱体D洗涤抽滤后，将前驱体D:KOH固体按照1：0.5～1:3的质量比例混合均匀后移至管式气氛炉中，在氩气氛围下，以10℃/min的速率升温到80℃后保温30min，再以10℃/min升温到400～800℃后保温1～3h，然后冷却到室温得到碳化产物E；
6)将碳化产物E先用去离子水清洗3次，然后再用无水乙醇清洗3次，然后在电热真空干燥箱中以80～110℃的温度干燥6～8h、研磨后得到三维多孔连通结构的纳米碳负极材料。
下面结合实施例对本发明做进一步详细描述：
实施例1
(1)将生物质预制体柚子皮洗净清除表面杂质，剪碎得直径为5mm均匀块状A；
(2)将均匀块状A在0℃下冷冻干燥36h得块状B；
(3)取0.5g块状B，向块状B中按照B：固体超强酸为3:1的质量比例加入固体超强酸，再加入40ml乙醇溶液，并磁力搅拌1.5h形成混合液C；
(4)将混合液C转移至均相水热反应釜内，密封后放入均相反应仪，以15℃/min的升温速率升温至180℃进行水热反应24h后自然冷却到室温得水热产物D，其中反应釜的内衬为聚四氟乙烯，反应釜的填充比为40％；
(5)将前驱体D洗涤抽滤后，将前驱体D:KOH固体按照1：3的质量比例混合均匀移入管式气氛炉中碳化，在氩气氛围下，以10℃/min的速率升温到80℃后保温30min，再以10℃/min升温到600℃后碳化3h，然后冷却到室温，得碳化产物D；
(6)将碳化产物D先用去离子水清洗3次，然后再用无水乙醇清洗3次，然后在电热真空干燥箱中以80℃的温度干燥8h、研磨，得到三维多孔连通结构的纳米碳负极材料E。
由图1和图2可以看出，所制备的负极生物碳材料为三维多孔结构，且负极生物碳材料的孔是互相联通的。
实施例2
(1)将生物质预制体柚子皮洗净清除表面杂质，剪碎得直径为3mm均匀块状A；
(2)将均匀块状A在-20℃下进行冷冻干燥12h得块状B；
(3)取1g块状B，向块状B中按照B：固体超强酸为2:1的质量比例加入固体超强酸，再加入50ml乙醇溶液，并磁力搅拌0.5h形成混合液C；
(4)将混合液C转移至均相水热反应釜内，密封后放入均相反应仪，以15℃/min的升温速率升温至150℃进行水热反应12h后自然冷却到室温得水热产物D，其中反应釜的内衬为聚四氟乙烯，反应釜的填充比为50％；
(5)将前驱体D洗涤抽滤后，将前驱体D:KOH固体按照1：0.5的质量比例混合均匀移入管式气氛炉中碳化，在氩气氛围下，以10℃/min的速率升温到80℃后保温30min，再以10℃/min升温到400℃后碳化1h，然后冷却到室温，得碳化产物D；
(6)将碳化产物D先用去离子水清洗3次，然后再用无水乙醇清洗3次，然后在电热真空干燥箱中以110℃的温度干燥6h、研磨，得到三维多孔连通结构的纳米碳负极材料E。
实施例3
(1)将生物质预制体柚子皮洗净清除表面杂质，剪碎得直径为3mm均匀块状A；
(2)将均匀块状A在0℃下进行冷冻干燥24h得块状B；
(3)取1.5g块状B，向块状B中按照B：固体超强酸为1:1的质量比例加入固体超强酸，再加入60ml乙醇溶液，并磁力搅拌1h形成混合液C；
(4)将混合液C转移至均相水热反应釜内，密封后放入均相反应仪，以15℃/min的升温速率升温至160℃进行水热反应24h后自然冷却到室温得水热产物D，其中反应釜的内衬为聚四氟乙烯，反应釜的填充比为60％；
(5)将前驱体D洗涤抽滤后，将前驱体D:KOH固体按以1：1的质量比例混合均匀移入管式气氛炉中碳化，在氩气氛围下，以10℃/min的速率升温到80℃后保温30min，再以10℃/min升温到500℃后碳化2h，然后冷却到室温，得碳化产物D；
(6)将碳化产物D先用去离子水清洗3次，然后再用无水乙醇清洗3次，然后在电热真空干燥箱中以100℃的温度干燥7h、研磨，得到三维多孔连通结构的纳米碳负极材料E。
实施例4
(1)将生物质预制体柚子皮洗净清除表面杂质，剪碎得直径为4mm均匀块状A；
(2)将均匀块状A在20℃下进行冷冻干燥36h得块状B；
(3)取2g块状B，向块状B中按照B：固体超强酸为1:2的质量比例加入固体超强酸，再加入40ml乙醇溶液，并磁力搅拌1.5h形成混合液C；
(4)将混合液C转移至均相水热反应釜内，密封后放入均相反应仪，以15℃/min的升温速率升温至170℃进行水热反应36h后自然冷却到室温得水热产物D，其中反应釜的内衬为聚四氟乙烯，反应釜的填充比为50％；
(5)将前驱体D洗涤抽滤后，将前驱体D:KOH固体按以1：2的质量比例混合均匀移入管式气氛炉中碳化，在氩气氛围下，以10℃/min的速率升温到80℃后保温30min，再以10℃/min升温到600℃后碳化3h，然后冷却到室温，得碳化产物D；
(6)将碳化产物D先用去离子水清洗3次，然后再用无水乙醇清洗3次，然后在电热真空干燥箱中以80℃的温度干燥6h、研磨，得到三维多孔连通结构的纳米碳负极材料E。
实施例5
(1)将生物质预制体柚子皮洗净清除表面杂质，剪碎得直径为4mm均匀块状A；
(2)将均匀块状A在0℃下冷冻干燥24h得块状B；
(3)取2.5g块状B，向块状B中按照B：固体超强酸为2:1的质量比例加入固体超强酸，再加入70ml乙醇溶液，并磁力搅拌2h形成混合液C；
(4)将混合液C转移至均相水热反应釜内，密封后放入均相反应仪，以15℃/min的升温速率升温至180℃进行水热反应24h后自然冷却到室温得水热产物D，其中反应釜的内衬为聚四氟乙烯，反应釜的填充比为45％；
(5)将前驱体D洗涤抽滤后，将前驱体D:KOH按以1：1的质量比例混合均匀移入管式气氛炉中碳化，在氩气氛围下，以10℃/min的速率升温到80℃后保温30min，再以10℃/min升温到700℃后碳化3h，然后冷却到室温，得碳化产物D；
(6)将碳化产物D先用去离子水清洗3次，然后再用无水乙醇清洗3次，然后在电热真空干燥箱中以110℃的温度干燥8h、研磨，得到三维多孔连通结构的纳米碳负极材料E。
实施例6
(1)将生物质预制体柚子皮洗净清除表面杂质，剪碎得直径为5mm均匀块状A；
(2)将均匀块状A在-20℃下冷冻干燥36h得块状B；
(3)取1g块状B，向块状B中按照B：固体超强酸为1:1的质量比例加入固体超强酸，再加入60ml乙醇溶液，并磁力搅拌2.5h形成混合液C；
(4)将混合液C转移至均相水热反应釜内，密封后放入均相反应仪，以15℃/min的升温速率升温至200℃进行水热反应24h后自然冷却到室温得水热产物D，其中反应釜的内衬为聚四氟乙烯，反应釜的填充比为55％；
(5)将前驱体D洗涤抽滤后，将前驱体D:KOH固体按以1：2的质量比例混合均匀移入管式气氛炉中碳化，在氩气氛围下，以10℃/min的速率升温到80℃后保温30min，再以10℃/min升温到800℃后碳化3h，然后冷却到室温，得碳化产物D；
(6)将碳化产物D先用去离子水清洗3次，然后再用无水乙醇清洗3次，然后在电热真空干燥箱中以100℃的温度干燥7h、研磨，得到三维多孔连通结构的纳米碳负极材料E。
通过图3可以看出，随着碳化温度的增加，代表有序化和石墨化的G峰逐渐增加，表明随着温度的增加样品中的缺陷逐渐减少，石墨化程度逐渐增加。通过图4可以看出，该生物质碳样品具有较高的容量，较好的倍率性能。

Claims (10)

1.一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将生物质预制体柚子皮洗净清除表面杂质，剪碎得均匀块状A；
2)将均匀块状A进行冷冻干燥得块状B；
3)向块状B中按照块状B：固体超强酸为3:1～1:3的质量比例加入固体超强酸，再加入乙醇溶液，且每0.5～2.5g块状B中加入40～60ml乙醇溶液，并搅拌形成混合液C；
4)将混合液C转移至均相反应釜内，密封后放入均相反应仪，进行均相反应后得前驱体D；
5)将前驱体D洗涤抽滤后，将前驱体D:KOH固体按照1：0.5～1:3的质量比例混合均匀后移至管式气氛炉中，进行碳化反应得到碳化产物E；
6)将碳化产物E分别用去离子水和无水乙醇洗涤，然后干燥、研磨后得到三维多孔连通结构的纳米碳负极材料。
2.根据权利要求1所述的一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，其特征在于，步骤1)中均匀块状A的直径为3～5mm。
3.根据权利要求1所述的一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，其特征在于，步骤2)中冷冻干燥的温度为-20～20℃，时间为12～36h。
4.根据权利要求1所述的一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，其特征在于，步骤3)中的固体超强酸为磷钨酸。
5.根据权利要求1所述的一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，其特征在于，步骤3)中搅拌采用磁力搅拌，搅拌时间为0.5～2.5h。
6.根据权利要求1所述的一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，其特征在于，步骤4)中反应釜的内衬为聚四氟乙烯，反应釜的填充比为40～60％。
7.根据权利要求1所述的一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，其特征在于，步骤4)中均相反应具体为：以15℃/min的升温速率升温至150～200℃后，保温12～36h，然后自然冷却到室温。
8.根据权利要求1所述的一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，其特征在于，步骤5)中碳化反应具体为：以10℃/min的速率升温到80℃后保温30min，再以10℃/min升温到400～800℃后保温1～3h，然后冷却到室温。
9.根据权利要求1所述的一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，其特征在于，步骤6)中将碳化产物E先用去离子水清洗3次，然后再用无水乙醇清洗3次。
10.根据权利要求1所述的一种KOH活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法，其特征在于，步骤6)中干燥温度为80～110℃，时间为6～8h。
CN201610532991.7A 2016-07-07 2016-07-07 一种koh活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法 Pending CN106207179A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610532991.7A CN106207179A (zh) 2016-07-07 2016-07-07 一种koh活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610532991.7A CN106207179A (zh) 2016-07-07 2016-07-07 一种koh活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106207179A true CN106207179A (zh) 2016-12-07

Family

ID=57472491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610532991.7A Pending CN106207179A (zh) 2016-07-07 2016-07-07 一种koh活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106207179A (zh)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106532049A (zh) * 2016-12-27 2017-03-22 陕西科技大学 一种多孔结构钠离子电池碳电极材料的制备方法
CN107039635A (zh) * 2017-04-20 2017-08-11 陕西科技大学 一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法
CN107298441A (zh) * 2016-12-21 2017-10-27 北京化工大学 一种采用废弃生物质材料制备超级电容材料的方法
CN107331833A (zh) * 2017-05-27 2017-11-07 深圳大学 一种钠离子电池负极材料的制备方法
CN107473206A (zh) * 2017-09-13 2017-12-15 陕西科技大学 一种基于花生衣制备石墨烯材料的方法
CN107601451A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 陕西科技大学 一种片状钠离子电池负极碳材料的制备方法
CN107611437A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 陕西科技大学 一种棒状钠离子电池负极碳材料的制备方法
CN107611438A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 陕西科技大学 一种强碱活化花生衣制备球状钠离子电池负极碳材料的方法
CN107611436A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 陕西科技大学 一种基于花生衣制备多孔微米结构的钠离子电池碳电极材料的方法
CN107611435A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 陕西科技大学 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
CN107697900A (zh) * 2017-09-13 2018-02-16 陕西科技大学 一种类蜂窝状钠离子电池用碳电极材料的制备方法
CN109943286A (zh) * 2019-04-10 2019-06-28 陕西科技大学 一种生物质碳纳米粉体/树脂复合材料的制备方法
CN110028051A (zh) * 2019-04-24 2019-07-19 陕西科技大学 一种基于蔗糖制备钠离子电池用多孔碳负极材料的方法
CN112436138A (zh) * 2020-10-26 2021-03-02 福建海峡石墨烯产业技术研究院有限公司 轻木衍生的无粘结剂自立式碳泡沫负极材料及其制备方法
CN112736243A (zh) * 2021-01-15 2021-04-30 辽宁大学 一种新型锂离子电池负极材料碳化葡萄皮的制备方法及其应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101844764A (zh) * 2010-05-27 2010-09-29 浙江师范大学 用佛手渣制备活性炭的方法
CN104701498A (zh) * 2015-03-27 2015-06-10 陕西科技大学 一种生物碳/钒酸铵锂离子电池正极材料的制备方法
CN104984734A (zh) * 2015-07-30 2015-10-21 浙江农林大学 一种无机强酸催化水热竹基生物质炭吸附材料的生产方法
US20160002566A1 (en) * 2014-07-07 2016-01-07 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Processes for producing industrial products from plant lipids
CN105540585A (zh) * 2016-01-14 2016-05-04 燕山大学 利用含羞草制备超级电容器电极材料的方法
CN105597691A (zh) * 2015-12-19 2016-05-25 中国海洋大学 一种复合微球的制备方法及其应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101844764A (zh) * 2010-05-27 2010-09-29 浙江师范大学 用佛手渣制备活性炭的方法
US20160002566A1 (en) * 2014-07-07 2016-01-07 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Processes for producing industrial products from plant lipids
CN104701498A (zh) * 2015-03-27 2015-06-10 陕西科技大学 一种生物碳/钒酸铵锂离子电池正极材料的制备方法
CN104984734A (zh) * 2015-07-30 2015-10-21 浙江农林大学 一种无机强酸催化水热竹基生物质炭吸附材料的生产方法
CN105597691A (zh) * 2015-12-19 2016-05-25 中国海洋大学 一种复合微球的制备方法及其应用
CN105540585A (zh) * 2016-01-14 2016-05-04 燕山大学 利用含羞草制备超级电容器电极材料的方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107298441A (zh) * 2016-12-21 2017-10-27 北京化工大学 一种采用废弃生物质材料制备超级电容材料的方法
CN106532049A (zh) * 2016-12-27 2017-03-22 陕西科技大学 一种多孔结构钠离子电池碳电极材料的制备方法
CN106532049B (zh) * 2016-12-27 2018-10-23 陕西科技大学 一种多孔结构钠离子电池碳电极材料的制备方法
CN107039635A (zh) * 2017-04-20 2017-08-11 陕西科技大学 一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法
CN107039635B (zh) * 2017-04-20 2019-07-02 陕西科技大学 一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法
CN107331833A (zh) * 2017-05-27 2017-11-07 深圳大学 一种钠离子电池负极材料的制备方法
CN107611436A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 陕西科技大学 一种基于花生衣制备多孔微米结构的钠离子电池碳电极材料的方法
CN107611438A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 陕西科技大学 一种强碱活化花生衣制备球状钠离子电池负极碳材料的方法
CN107611437A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 陕西科技大学 一种棒状钠离子电池负极碳材料的制备方法
CN107611435A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 陕西科技大学 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
CN107697900A (zh) * 2017-09-13 2018-02-16 陕西科技大学 一种类蜂窝状钠离子电池用碳电极材料的制备方法
CN107601451A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 陕西科技大学 一种片状钠离子电池负极碳材料的制备方法
CN107473206A (zh) * 2017-09-13 2017-12-15 陕西科技大学 一种基于花生衣制备石墨烯材料的方法
CN109943286A (zh) * 2019-04-10 2019-06-28 陕西科技大学 一种生物质碳纳米粉体/树脂复合材料的制备方法
CN110028051A (zh) * 2019-04-24 2019-07-19 陕西科技大学 一种基于蔗糖制备钠离子电池用多孔碳负极材料的方法
CN112436138A (zh) * 2020-10-26 2021-03-02 福建海峡石墨烯产业技术研究院有限公司 轻木衍生的无粘结剂自立式碳泡沫负极材料及其制备方法
CN112736243A (zh) * 2021-01-15 2021-04-30 辽宁大学 一种新型锂离子电池负极材料碳化葡萄皮的制备方法及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106207179A (zh) 一种koh活化柚子皮制备钠离子电池用负极材料的方法
CN106099089A (zh) 一种钠离子电池负极材料用生物碳的制备方法
CN106219510A (zh) 一种强碱活化柚子皮制备三维碳纳米材料的方法
CN109728246B (zh) 一种氮磷共掺杂有序介孔碳材料及其制备方法和应用
CN104701498B (zh) 一种生物碳/钒酸铵锂离子电池正极材料的制备方法
CN109286009B (zh) 一种纳米片自组装三维纳米花硫化锡/石墨化氮化碳锂离子电池负极材料的制备方法
CN105776182A (zh) 一种中空管状生物碳的制备方法及应用
CN106356517A (zh) 一种钠离子电池与锂离子电池负极植物生物质碳掺杂硫氮复合材料及其制备方法
CN103035916B (zh) 一种纳米二氧化锡-石墨烯复合材料的制备方法及其产品
CN106207171B (zh) 一种二硫化钼/石墨烯纳米复合材料的制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池
CN107039635B (zh) 一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法
CN106450305A (zh) 一种锂离子电池负极材料CoP/C的制备方法
CN110155983A (zh) 一种棉花基多孔生物质碳的制备方法
CN104466110B (zh) 一种高性能锂离子电池负极材料的制备方法
CN106532049A (zh) 一种多孔结构钠离子电池碳电极材料的制备方法
CN108832084A (zh) 基于废弃烟头生物质资源的锂硫电池材料及其制备方法
CN106340631A (zh) 锂硫电池正极材料、其制备方法及锂硫电池
CN107611435A (zh) 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
CN112038606A (zh) 聚多巴胺衍生碳包覆钒酸钙纳米片复合材料的制备方法
CN104124446A (zh) 一种石墨/Li3VO4锂离子电池复合负极材料及其制备方法
CN109755542B (zh) 一种钠硫电池正极材料及其制备方法
CN107697900A (zh) 一种类蜂窝状钠离子电池用碳电极材料的制备方法
CN108232158A (zh) 一种有序介孔Co/CMK复合纳米负极材料的制备方法
CN110510595A (zh) 一种用于锂硫电池的n/s共掺杂多孔碳的制备方法
CN104843800A (zh) 一种碳包覆四氧化三铁负极材料的溶剂热制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161207