CN117038903A - 杂原子掺杂煤基硬碳复合材料及其制备方法、钠离子电池 - Google Patents
杂原子掺杂煤基硬碳复合材料及其制备方法、钠离子电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117038903A CN117038903A CN202311045172.6A CN202311045172A CN117038903A CN 117038903 A CN117038903 A CN 117038903A CN 202311045172 A CN202311045172 A CN 202311045172A CN 117038903 A CN117038903 A CN 117038903A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heteroatom
- hard carbon
- carbon composite
- composite material
- coal
- 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
Links
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 title claims abstract description 73
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 64
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 80
- 239000011847 coal-based material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 14
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 8
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 20
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 19
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 13
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 7
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- WRECIMRULFAWHA-UHFFFAOYSA-N trimethyl borate Chemical compound COB(OC)OC WRECIMRULFAWHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 3
- CXVAUNIKYTWEFC-UHFFFAOYSA-N dimethoxyborinic acid Chemical compound COB(O)OC CXVAUNIKYTWEFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004729 solvothermal method Methods 0.000 claims description 3
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 claims description 3
- BGJSXRVXTHVRSN-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trioxane Chemical group C1OCOCO1 BGJSXRVXTHVRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 239000004332 silver Substances 0.000 abstract description 18
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 abstract description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 29
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 10
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 10
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 7
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 7
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 5
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 4
- 239000011883 electrode binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 229910001228 Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2 (NCM 111) Inorganic materials 0.000 description 3
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 3
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 3
- 229910004838 Na2/3Ni1/3Mn2/3O2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 3
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- -1 stirring and pulping Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 2
- 244000017020 Ipomoea batatas Species 0.000 description 2
- 235000002678 Ipomoea batatas Nutrition 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical group CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 2
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 101150047356 dec-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
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
- H01M4/362—Composites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/05—Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/1601—Process or apparatus
- C23C18/1633—Process of electroless plating
- C23C18/1635—Composition of the substrate
- C23C18/1639—Substrates other than metallic, e.g. inorganic or organic or non-conductive
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/31—Coating with metals
- C23C18/42—Coating with noble metals
- C23C18/44—Coating with noble metals using reducing agents
-
- 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
-
- 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
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
-
- 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
-
- 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
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/624—Electric conductive fillers
- H01M4/626—Metals
-
- 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
-
- 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
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明涉及一种杂原子掺杂煤基硬碳复合材料及其制备方法、钠离子电池，属于电池技术领域。本发明的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，包括如下步骤：1）将多孔煤基材料在杂原子气体气氛中进行气体沉积，得到前驱体材料；2）将前驱体材料与淀粉材料、交联剂混合均匀，喷雾干燥，得到中间材料A；3）将中间材料A在惰性气氛中，焙烧得到硬碳复合材料；4）将硬碳复合材料与可溶性银盐在水混合均匀，加入氨水混合均匀，加入乙醛并在80‑120℃下反应1‑6h；得到中间材料B；5）将中间材料B在惰性气氛下于500‑800℃碳化1‑6h。本发明的复合材料利用杂原子掺杂形成的孔洞提升材料的储钠数量，并利用银掺杂改善倍率性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种杂原子掺杂煤基硬碳复合材料及其制备方法、钠离子电池，属于电池技术领域。
背景技术
当前社会对新能源发展的要求越来越高，无论是动力电池领域还是储能电池领域，锂离子电池都发挥了重要的作用。但是，随着锂离子电池的应用规模越来越大，对锂离子电池的性能的要求也越来越高。
锂离子电池比能量的提升主要是使用高镍正极材料来实现的，目前使用的主要正极材料为NCM111、NCM523以及NCM622、NCM811，而负极材料则基本上都使用人造石墨。采用三元NCM为正极的锂离子电池的能量密度已经达到250Wh/kg，已经很接近这种材料的极限，但是安全性和寿命等重要性能却没有多少提升，甚至有所下降。而且，锂离子电池使用的含锂原料的成本也越来越高，使得锂离子电池的成本居高不下。
钠离子电池比锂离子电池的成本低，还具有优异的性能。目前，钠离子电池的正极材料和负极材料的性能都有较大的提升空间。硬碳材料以其大的层间距、高的比表面积被认为是最有前景的钠离子电池负极材料之一。煤基材料作为硬碳材料的前驱体之一，具有材料来源稳定，成本低，层间距大，无序化程度高，具有丰富的活性位点使其比容量较高，但是存在电子导电率差影响其倍率性能的发挥。而杂原子掺杂被认为是一种可以有效改善钠离子电池硬碳负极材料电化学性能的有效方法。
申请公布号为CN115385323A的中国发明专利申请公开了一种杂原子掺杂生物质衍生硬碳负极材料的制备方法，该方法包括：将生物质清洗、干燥后获得生物质前驱体，生物质原料来源为稻草、稻壳和油菜中一种或两种以上的组合；将生物质前驱体在空气气氛下进行碳化，降温冷却后研磨，获得预碳化产物；将预碳化产物与含有杂原子的有机化合物按比例混合均匀，获得的混合物置于水热反应釜中进行水热反应，水热保温时间为18-24小时，水热温度为120-180℃，得到杂原子掺杂的硬碳材料前驱体；将杂原子掺杂的生物质前驱体转移到气氛炉中，在惰性气体的保护下进行热解碳化，升温速率为1-5℃/min，热解温度为800-1200℃，保温时间为2-4小时，降温冷却后放置于酸性溶液中，随后洗涤至中性，将得到的产物真空干燥，得到杂原子掺杂的硬碳材料。该方法得到杂原子掺杂的硬碳材料的倍率性能虽然得到提升，但是提升幅度不大。
发明内容
本发明提供一种杂原子掺杂煤基硬碳复合材料及其制备方法、钠离子电池，以解决现有技术中钠离子电池的倍率性能较低的问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一种杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将多孔煤基材料在杂原子气体气氛中进行气体沉积，得到前驱体材料；
所述杂原子气体是将杂原子源加热后得到的气体，所述杂原子源为硼酸、硼酸三甲酯、硼酸二甲酯、吡啶、噻吩的中的至少一种；
2)将步骤1)制得的前驱体材料与淀粉材料、交联剂混合均匀，喷雾干燥，得到中间材料A；
3)将步骤2)得到的中间材料A在惰性气氛中，于800-1200℃焙烧1-6h，得到硬碳复合材料；
4)将步骤3)制得的硬碳复合材料与可溶性银盐在水混合均匀，加入氨水混合均匀后，加入乙醛并在80-120℃下反应1-6h；固液分离，固体干燥，得到中间材料B；
5)将步骤4)制得的中间材料B在惰性气氛下于500-800℃碳化1-6h，即得。
步骤1)中所述多孔煤基材料由包括如下步骤的方法制得：将煤、氯化钠、有机溶剂混合均匀，然后在150-230℃反应2-5h，固液分离，固体在惰性气氛下于650-750℃保温1.5-3h得到预处理材料；将预处理材料与氢氟酸、乙醇在150-180℃进行溶剂热反应15-24h，即得。
所述煤为无烟煤。
所述煤与氯化钠的质量比为2-5:1。优选的，煤与氯化钠的质量比为3:1。
所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮。每3g的煤对应使用50-100g的有机溶剂。优选的，每3g的煤对应使用80g的有机溶剂。
优选的，将煤、氯化钠、有机溶剂混合均匀后反应的温度为200℃，反应的时间为3h。
优选的，制备多孔煤基材料时，惰性气氛为氮气。在惰性气氛下的反应温度优选为700℃，保温时间优选为2h。
优选的，制备多孔煤基材料时的预处理材料进行溶剂热反应时的温度为150℃，反应时间为18h。
预处理材料与氢氟酸的质量比为100:10-30。预处理材料与乙醇的质量比为10:5-10。
步骤1)中将多孔煤基材料在杂原子气体气氛中进行气体沉积包括：将所述杂原子源加热产生杂原子气体，然后将杂原子气体通向所述多孔煤基材料使其在多孔煤基材料上沉积。将所述杂原子源加热时的温度为100-300℃，真空度为10-100kPa。优选的，将所述杂原子源加热时的温度为100-200℃，真空度为50-100kPa。
步骤1)中多孔煤基材料放置在加热炉A中，杂原子源放置在加热炉B中进行加热产生杂原子气体，然后将杂原子气体通入温度为100-200℃的加热炉A中。
步骤1)中将多孔煤基材料在杂原子气体气氛中进行气体沉积时，杂原子气体的通入流量为10-100mL/min。沉积时间为10-60min。优选的，杂原子气体的通入流量为50-100mL/min。
步骤2)中前驱体材料与淀粉材料的质量比为100:1-10。前驱体材料与交联剂的质量比为100:1-10。
步骤2)中前驱体材料与淀粉材料、交联剂混合时，先将前驱体材料加入淀粉溶液中，混合均匀，然后再加入交联剂。
所述淀粉溶液的质量分数为1-10％。
所述淀粉为红薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉中的至少一种。
所述交联剂为糠醛、苯甲醛、三聚甲醛、甲醛中的至少一种。
步骤3)中惰性气氛为氮气或氩气。
步骤3)中800-1200℃焙烧时是以1-10℃/min的升温速度升温至800-1200℃进行焙烧。
步骤4)中硬碳复合材料与可溶性银盐的质量比为100:10-30。优选的，质量比为100:10-20。硬碳复合材料与氨水的质量比为100:50-100。优选的，硬碳复合材料与氨水的质量比为100:50-80。
步骤4)中所述可溶性银盐为硝酸银。
步骤4)中将硬碳复合材料与可溶性银盐在水混合均匀是将硬碳复合材料加入到可溶性银盐的水溶液中。加入氨水时采用滴加。所述氨水的质量分数为10-30％。优选的，氨水的质量分数为10-20％。
步骤4)中加入乙醛是加入乙醛的水溶液。乙醛的水溶液的质量分数为1-30％。优选的，乙醛的水溶液的质量分数为10-15％。加入乙醛时，是将乙醛的水溶液加入滴加过氨水的混合体系中。所述乙醛的水溶液也采用滴加的方式。
步骤4)中固体干燥是在80℃下干燥24h。
步骤5)中惰性气氛为氮气或氩气。
一种上述的制备方法制得的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料。
一种钠离子电池，包括电池壳体以及设置在电池壳体内的正极、负极、隔膜、电解液，所述负极包括负极集流体和设置在负极集流体表面的负极材料层，所述负极材料层包括负极活性物质，所述负极活性物质为上述的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料。
有益效果：
本发明的复合材料利用杂原子掺杂形成的孔洞提升材料的储钠/储锂数量，并利用银掺杂改善倍率性能。
进一步的，利用煤基原料进行制备，能够提高材料的首效效率及压实密度高，而且引入大分子材料，发挥两者之间的协同效应，提升材料的能量密度。
进一步的，通过气体雾化法在多孔煤基材料中沉积杂原子化合物，具有沉积均匀性好、效率高等优点。采用化学沉淀法在硬碳材料表面沉积银单质，依靠银自身电子导电率高的特性，提升材料的电子导电率，同时采用化学法较固相法具有均匀性好、致密度高等优点，明显改善功率性能。
附图说明
图1为实施例1中的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的SEM图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更容易理解，下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
制备例
将300g无烟煤加入8000g的N-甲基吡咯烷酮中，磁力搅拌混合均匀，然后加入100g的NaCl，搅拌1h。在温度为200℃反应3h，过滤，然后在氮气气氛下，温度700℃恒温保温2h，得到预处理材料。
取100g上述预处理材料添加到高压反应釜中，并添加20g氢氟酸、8g的乙醇，然后在压强3MPa，温度为150℃下反应18h，过滤，得到多孔煤基材料。
实施例1
本实施例的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将100g制备例制得的多孔煤基材料放入加热炉A中加热；将硼酸三甲酯添加到加热炉B中，并在真空度为50kPa、温度为150℃下加热，得到杂原子气体；
然后将加热炉B中的杂原子气体通入到加热炉A中，气体流速为50mL/min，通过气体雾化法，将杂原子气体沉积在多孔煤基材料中，沉积时间30min,得到前驱体材料；
2)将100g前驱体材料添加到100g质量分数为5wt％的红薯淀粉的乙醇溶液中，并添加5g糠醛，分散均匀，然后喷雾干燥。
将喷雾干燥得到的粉体在氩气惰性气氛保护下，以5℃/min的速率升温至900℃，然后恒温焙烧3h，得到硬碳复合材料；
3)将100g步骤2)制得的硬碳复合材料添加到20g质量分数为3wt％的硝酸银溶液中，之后滴加80g质量分数为20wt％氨水溶液，震荡，得到混合溶液，之后滴加20g质量分数10wt％乙醛溶液，并在温度100℃反应3h。过滤，80℃真空干燥24h。
将干燥后的固体转移到管式炉中，在氩气惰性气氛下600℃碳化3h，得到银包覆杂原子掺杂煤基硬碳复合材料。
本实施例的钠离子电池包括电池壳体以及设置在电池壳体内的正极片、负极片、隔膜、电解液，正极片包括正极集流体以及设置在正极集流体表面的正极材料层，正极材料层包括正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂，正极活性物质为层状氧化物Na2/3Ni1/3Mn2/ 3O2。负极片包括负极集流体和设置在负极集流体表面的负极材料层，负极材料层包括负极活性物质、负极导电剂、负极粘结剂，负极活性物质为上述的银包覆杂原子掺杂煤基硬碳复合材料。
实施例2
本实施例的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将100g制备例制得的多孔煤基材料放入加热炉A中加热；将硼酸二甲酯添加到加热炉B中，并在真空度为10kPa、温度为100℃下加热，得到杂原子气体；然后将加热炉B中的杂原子气体通入到加热炉A中，气体流速为10mL/min，通过气体雾化法，将杂原子气体沉积在多孔煤基材料中，沉积时间60min,得到前驱体材料；
2)将100g前驱体材料添加到100g质量分数为1wt％的木薯淀粉的乙醇溶液中，并添加1g苯甲醛，分散均匀，然后喷雾干燥。
将喷雾干燥得到的粉体在氩气惰性气氛保护下，以1℃/min的速率升温至800℃，然后恒温焙烧6h，得到硬碳复合材料；
3)将100g步骤2)制得的硬碳复合材料添加到10g质量分数为1wt％的硝酸银溶液中，之后滴加50g质量分数为10wt％氨水溶液，震荡，得到混合溶液，之后滴加10g质量分数30wt％乙醛溶液，并在温度80℃反应6h。过滤，80℃真空干燥24h。
将干燥后的固体转移到管式炉中，在氩气惰性气氛下500℃碳化6h，得到银包覆杂原子掺杂煤基硬碳复合材料。
本实施例的钠离子电池包括电池壳体以及设置在电池壳体内的正极片、负极片、隔膜、电解液，正极片包括正极集流体以及设置在正极集流体表面的正极材料层，正极材料层包括正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂，正极活性物质为层状氧化物Na2/3Ni1/3Mn2/ 3O2。负极片包括负极集流体和设置在负极集流体表面的负极材料层，负极材料层包括负极活性物质、负极导电剂、负极粘结剂，负极活性物质为上述的银包覆杂原子掺杂煤基硬碳复合材料。
实施例3
本实施例的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将100g制备例制得的多孔煤基材料放入加热炉A中加热；将硼酸添加到加热炉B中，并在真空度为100kPa、温度为200℃下加热，得到杂原子气体；然后将加热炉B中的杂原子气体通入到加热炉A中，气体流速为100mL/min，通过气体雾化法，将杂原子气体沉积在多孔煤基材料中，沉积时间10min,得到前驱体材料；
2)将100g前驱体材料添加到100g质量分数为10wt％的玉米淀粉的乙醇溶液中，并添加10g甲醛，分散均匀，然后喷雾干燥。
将喷雾干燥得到的粉体在氩气惰性气氛保护下，以10℃/min的速率升温至1200℃，然后恒温焙烧1h，得到硬碳复合材料；
3)将100g步骤2)制得的硬碳复合材料添加到30g质量分数为1wt％的硝酸银溶液中，之后滴加100g质量分数为10wt％氨水溶液，震荡，得到混合溶液，之后滴加30g质量分数1wt％乙醛溶液，并在温度90℃反应3h。过滤，80℃真空干燥24h。
将干燥后的固体转移到管式炉中，在氩气惰性气氛下600℃碳化5h，得到银包覆杂原子掺杂煤基硬碳复合材料。
本实施例的钠离子电池包括电池壳体以及设置在电池壳体内的正极片、负极片、隔膜、电解液，正极片包括正极集流体以及设置在正极集流体表面的正极材料层，正极材料层包括正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂，正极活性物质为三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/ 3O2。负极片包括负极集流体和设置在负极集流体表面的负极材料层，负极材料层包括负极活性物质、负极导电剂、负极粘结剂，负极活性物质为上述的银包覆杂原子掺杂煤基硬碳复合材料。
实施例4
本实施例的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将100g制备例制得的多孔煤基材料放入加热炉A中加热；将噻吩添加到加热炉B中，并在真空度为100kPa、温度为100℃下加热，得到杂原子气体；然后将加热炉B中的杂原子气体通入到加热炉A中，气体流速为75mL/min，通过气体雾化法，将杂原子气体沉积在多孔煤基材料中，沉积时间20min,得到前驱体材料；
2)将100g前驱体材料添加到100g质量分数为8wt％的木薯淀粉的乙醇溶液中，并添加9.6g糠醛，分散均匀，然后喷雾干燥。
将喷雾干燥得到的粉体在氩气惰性气氛保护下，以10℃/min的速率升温至1050℃，然后恒温焙烧1.5h，得到硬碳复合材料；
3)将100g步骤2)制得的硬碳复合材料添加到30g质量分数为1wt％的硝酸银溶液中，之后滴加100g质量分数为12wt％氨水溶液，震荡，得到混合溶液，之后滴加25g质量分数3wt％乙醛溶液，并在温度90℃反应3h。过滤，80℃真空干燥24h。
将干燥后的固体转移到管式炉中，在氩气惰性气氛下600℃碳化5h，得到银包覆杂原子掺杂煤基硬碳复合材料。
本实施例的钠离子电池包括电池壳体以及设置在电池壳体内的正极片、负极片、隔膜、电解液，正极片包括正极集流体以及设置在正极集流体表面的正极材料层，正极材料层包括正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂，正极活性物质为三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/ 3O2。负极片包括负极集流体和设置在负极集流体表面的负极材料层，负极材料层包括负极活性物质、负极导电剂、负极粘结剂，负极活性物质为上述的银包覆杂原子掺杂煤基硬碳复合材料。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处在于，不通过气体雾化法不沉积硼酸三甲酯，其他的与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处在于，不进行银沉积，采用实施例1中步骤S1中的硬碳复合材料，并转移到管式炉中，在氩气惰性气氛下温度为600℃碳化3h，即得。
实验例
(1)SEM测试
对实施例1制得的银包覆杂原子掺杂煤基硬碳复合材料进行SEM测试，结果如图1所示，从图中可以看出，实施例1制得的复合材料呈现颗粒状结构，大小分布均匀，粒径在10-15μm。
(2)理化性能测试
对实施例1-4和对比例1-2制备的复合材料进行粒径、振实密度、比表面积、OI值及其比容量测试，测试方法参照GB/T-24533-2019《锂离子电池石墨类负极材料》。测试结果如表1所示。
(3)扣电测试
分别将实施例1-4和对比例1-2中所得复合材料组装成扣式电池A1、A2、A3、B1、B2。
组装扣式电池的方法包括如下步骤：在负极材料中添加粘结剂、导电剂及溶剂，进行搅拌制浆，涂覆在铜箔上，经过烘干、碾压制得负极片。所用粘结剂为LA132粘结剂，导电剂为SP，负极材料分别为实施例1-4和对比例1-2制备出的复合材料，溶剂为二次蒸馏水。负极材料、SP、LA132、二次蒸馏水的用量分别为94g、2g、4g、220mL。
电解液采用NaPF6/EC+DEC(EC和DEC体积比为1:1，NaPF6浓度为1.1mol/L)，以钠金属片为对电极，隔膜采用聚乙烯PE，电池装配在充氩气的手套箱中进行。
组装好的电池的电化学性能在武汉蓝电CT2001A型电池测试仪上进行，充放电电压范围为0.00V至2.0V，充放电倍率为0.1C。同时测试其倍率性能(1C/0.1C)和循环性能(0.2C/0.2C，200次)，测试结果如表1所示。
表1
从表1中可以看出，与对比例1-2相比，实施例1-4制备的复合材料的首次放电容量和首次效率、倍率性能和循环性能显著提高。原因可能在于，本申请制得的复合材料掺杂杂原子提升材料的电子导电率，进而提升材料的比容量和首次效率以及倍率性能，同时，采用化学沉淀法在硬碳材料表面沉积银单质，依靠银自身电子导电率高的特性，提升材料的电子导电率，进一步提升首次效率及其循环性能。
(3)软包电池测试：
将实施例1-4及对比例1-2中的复合材料作为负极活性物质，并进行合浆、涂布制备负极片，以层状氧化物Na2/3Ni1/3Mn2/3O2为正极，以NaPF6(溶剂为EC+DEC，体积比1：1，电解质浓度1.1mol/L)为电解液，以Celgard2400膜为隔膜，制备出5Ah软包电池。
倍率性能测试
充放电电压范围为1.5-4.0V，测试温度为25±3.0℃，分别以1.0C、2.0C、3.0C、5.0C进行充电，以1.0C进行放电，测试在不同充电模式下电池的恒流比和温度，测试结果如表2所示：
表2
| 倍率 | 1C | 2C | 3C | 5C | |
| 实施例1 | 恒流比(％) | 97.31 | 93.25 | 89.31 | 85.26 |
| 实施例2 | 恒流比(％) | 97.44 | 92.56 | 88.93 | 84.88 |
| 实施例3 | 恒流比(％) | 96.56 | 94.94 | 90.94 | 86.45 |
| 实施例4 | 恒流比(％) | 97.12 | 92.45 | 89.01 | 85.03 |
| 对比例1 | 恒流比(％) | 93.67 | 86.34 | 82.66 | 74.63 |
| 对比例2 | 恒流比(％) | 93.97 | 87.45 | 83.06 | 76.62 |
从表2可知，实施例1-4制备出的软包电池的倍率充电性能明显优于对比例1-2，即充电时间较短，表明本发明的复合负极材料具有良好的快充性能。原因可能在于，实施例材料掺杂杂原子提升材料的电子导电性改善倍率性能；同时，在其表面沉积金属银，依靠其银自身电子导电率高的特性，提升材料的电子导电率，提升材料的功率性能，提升恒流比。
循环性能测试
将采用实施例1-4及对比例1-2中的复合材料制得的软包电池进行如下实验：以1C/1C充放电倍率，电压范围为2.0-4.0V，依次进行100次、300次、500次充放电循环，测试其容量保持率，结果如表3所示：
表3
从表3可以看出，本申请制得的高容量沥青基硬碳复合材料制备的锂离子电池的循环性能，在各个阶段均明显优于对比例，原因可能在实施例材料具有高的比表面积提升材料的保液性能，同时材料内核沉积杂原子化合物提升材料的结构稳定性，提升循环性能。
Claims (10)
1.一种杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）将多孔煤基材料在杂原子气体气氛中进行气体沉积，得到前驱体材料；
所述杂原子气体是将杂原子源加热后得到的气体，所述杂原子源为硼酸、硼酸三甲酯、硼酸二甲酯、吡啶、噻吩的中的至少一种；
2）将步骤1）制得的前驱体材料与淀粉材料、交联剂混合均匀，喷雾干燥，得到中间材料A；
3）将步骤2）得到的中间材料A在惰性气氛中，于800-1200℃焙烧1-6h，得到硬碳复合材料；
4）将步骤3）制得的硬碳复合材料与可溶性银盐在水混合均匀，加入氨水混合均匀后，加入乙醛并在80-120℃下反应1-6h；固液分离，固体干燥，得到中间材料B；
5）将步骤4）制得的中间材料B在惰性气氛下于500-800℃碳化1-6h，即得。
2.根据权利要求1所述的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述多孔煤基材料由包括如下步骤的方法制得：将煤、氯化钠、有机溶剂混合均匀，然后在150-230℃反应2-5h，固液分离，固体在惰性气氛下于650-750℃保温1.5-3h得到预处理材料；将预处理材料与氢氟酸、乙醇在150-180℃进行溶剂热反应15-24h，即得。
3.根据权利要求2所述的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述煤与氯化钠的质量比为2-5:1。
4.根据权利要求1或2所述的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中将多孔煤基材料在杂原子气体气氛中进行气体沉积包括：将所述杂原子源加热产生杂原子气体，然后将杂原子气体通向所述多孔煤基材料使其在多孔煤基材料上沉积。
5.根据权利要求4所述的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，将所述杂原子源加热时的温度为100-300℃，真空度为10-100kPa。
6.根据权利要求1或2所述的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中前驱体材料与淀粉材料的质量比为100:1-10。
7.根据权利要求1或2所述的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述交联剂为糠醛、苯甲醛、三聚甲醛、甲醛中的至少一种。
8.根据权利要求1或2所述的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4）中硬碳复合材料与可溶性银盐的质量比为100:10-30。
9.一种如权利要求1或2中的制备方法制得的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料。
10.一种钠离子电池，其特征在于，包括电池壳体以及设置在电池壳体内的正极、负极、隔膜、电解液，所述负极包括负极集流体和设置在负极集流体表面的负极材料层，所述负极材料层包括负极活性物质，所述负极活性物质为权利要求9所述的杂原子掺杂煤基硬碳复合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311045172.6A CN117038903A (zh) | 2023-08-18 | 2023-08-18 | 杂原子掺杂煤基硬碳复合材料及其制备方法、钠离子电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311045172.6A CN117038903A (zh) | 2023-08-18 | 2023-08-18 | 杂原子掺杂煤基硬碳复合材料及其制备方法、钠离子电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117038903A true CN117038903A (zh) | 2023-11-10 |
Family
ID=88644653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311045172.6A Pending CN117038903A (zh) | 2023-08-18 | 2023-08-18 | 杂原子掺杂煤基硬碳复合材料及其制备方法、钠离子电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117038903A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117638063A (zh) * | 2023-11-29 | 2024-03-01 | 西安理工大学 | 钠离子电池用杂原子掺杂硬碳负极材料的制备方法 |
-
2023
- 2023-08-18 CN CN202311045172.6A patent/CN117038903A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117638063A (zh) * | 2023-11-29 | 2024-03-01 | 西安理工大学 | 钠离子电池用杂原子掺杂硬碳负极材料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112952095B (zh) | 一种硼掺杂树脂包覆人造石墨材料 | |
| CN114447305B (zh) | 一种多元碳基快充负极复合材料及其制备方法 | |
| CN115566170B (zh) | 一种高能量密度快充锂离子电池负极材料的制备方法 | |
| CN114613974B (zh) | 一种长寿命快充型锂离子电池负极材料及其制备方法 | |
| CN109244395B (zh) | 一种原位氮掺杂包碳磷酸铁锂正极材料的制备方法 | |
| CN115072703B (zh) | 一种复合负极材料及其制备方法、应用 | |
| CN112331830A (zh) | 一种石墨烯包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法 | |
| CN115663157B (zh) | 一种锂离子电池用硬碳复合材料及其制备方法 | |
| CN114678505B (zh) | 一种硫磷共掺杂硬碳复合材料及其制备方法 | |
| CN117038903A (zh) | 杂原子掺杂煤基硬碳复合材料及其制备方法、钠离子电池 | |
| CN113889595A (zh) | 一种固体电解质包覆石墨复合材料的制备方法 | |
| CN117174847A (zh) | 无定形碳包覆金属掺杂硬碳复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN110649250A (zh) | 一种石墨烯/硫复合材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用 | |
| CN115939361A (zh) | 一种磷化铜掺杂硬碳复合材料及其制备方法 | |
| CN114105149B (zh) | 一种碳包覆氮磷双掺杂氧化亚硅复合材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用 | |
| CN113594461B (zh) | 一种碳硅复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN114162814B (zh) | 一种石墨的改性方法 | |
| CN114864897A (zh) | 一种快充的石墨复合材料及其制备方法 | |
| CN113321199A (zh) | 聚苯并恶嗪-共甲酚基聚合物衍生的硬碳微球、其制备方法和应用 | |
| CN112864362A (zh) | 一种磷酸铁锂复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN114094097A (zh) | 一种长寿命高功率石墨复合材料的制备方法 | |
| CN117393742B (zh) | 一种锂离子电池负极石墨烯基材料及其制备方法 | |
| CN116137324A (zh) | 一种金属掺杂无定形碳包覆硅碳复合材料、制备方法及其应用 | |
| CN117199351A (zh) | 一种高容量硬碳复合材料及其制备方法 | |
| CN115513453A (zh) | 一种银掺杂硬碳复合材料，及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |