本發(fā)明涉及硬碳負(fù)極材料，尤其是用于鈉離子電池的樟樹葉基硬碳負(fù)極材料。

背景技術(shù)：

1、鈉離子電池在基本結(jié)構(gòu)上與鋰電池類似，包括正極、電解質(zhì)、隔膜、負(fù)極以及外殼。鈉離子電池工作原理也與鋰電池類似，其可逆的充放電是通過(guò)鈉離子在正極和負(fù)極之間的遷移實(shí)現(xiàn)，也是一種“搖椅”電池。

2、鈉離子電池的負(fù)極材料并不提供鈉離子源，但起著承載/釋放來(lái)源于正極中的鈉離子的作用。已經(jīng)報(bào)道的鈉離子電池負(fù)極材料主要是碳基、鈦基、有機(jī)類、合金等材料。

3、樟樹葉在提煉樟樹油后產(chǎn)生大量廢棄物，目前主要通過(guò)焚燒進(jìn)行處理，不僅未能充分利用，還存在環(huán)境污染問(wèn)題。本領(lǐng)域還未見(jiàn)利用樟樹葉來(lái)制備鈉離子電池用硬碳負(fù)極材料的報(bào)道。另外，本領(lǐng)域的生物質(zhì)基硬碳負(fù)極材料的制備工藝普遍存在過(guò)于復(fù)雜、生產(chǎn)成本較高的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、一方面，本發(fā)明提供了一種制備硬碳負(fù)極材料的方法，包括：

2、1)將經(jīng)過(guò)樟樹油提取的樟樹葉烘干，粉碎，得到粉體料；

3、2)將所述粉體料在氮?dú)饣蚨栊詺怏w保護(hù)下加熱至1400℃后保溫2小時(shí)以上，獲得熱解碳材料；以及

4、3)將所述熱解碳材料浸泡于鹽酸中12h以上，然后水洗至中性，烘干后得到樟樹葉基硬碳負(fù)極材料。

5、在一些實(shí)施方案中，所述樟樹油提取采用水蒸氣蒸餾法。

6、在一些實(shí)施方案中，所述樟樹油提取采用水上水蒸氣蒸餾法。

7、在一些實(shí)施方案中，步驟1)還包括將所述樟樹葉粉碎后過(guò)300目篩。

8、在一些實(shí)施方案中，所述鹽酸的濃度為1mol/l。

9、在一些實(shí)施方案中，所述樟樹葉為香樟樹樹葉。

10、另一方面，本發(fā)明提供了通過(guò)上述方法制備的硬碳負(fù)極材料。

11、另一方面，本發(fā)明提供了上述硬碳負(fù)極材料在制備鈉離子電池方面的應(yīng)用。

12、本發(fā)明提供的樟樹葉基硬碳負(fù)極材料具有較好的比容量，優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性，并且制備方法簡(jiǎn)單，成本低，還解決了原材料本身存在的環(huán)境污染問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種制備硬碳負(fù)極材料的方法，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述樟樹油提取采用水蒸氣蒸餾法。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述樟樹油提取采用水上水蒸氣蒸餾法。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟1)還包括將所述樟樹葉粉碎后過(guò)300目篩。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鹽酸的濃度為1mol/l。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述樟樹葉為香樟樹樹葉。

7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法制備的硬碳負(fù)極材料。

8.權(quán)利要求7所述的硬碳負(fù)極材料在制備鈉離子電池方面的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種制備硬碳負(fù)極材料的方法，包括：1)將經(jīng)過(guò)樟樹油提取的樟樹葉烘干，粉碎，得到粉體料；2)將所述粉體料在氮?dú)饣蚨栊詺怏w保護(hù)下加熱至1400℃后保溫2小時(shí)以上，獲得熱解碳材料；以及3)將所述熱解碳材料浸泡于鹽酸中12h以上，然后水洗至中性，烘干后得到樟樹葉基硬碳負(fù)極材料。本發(fā)明提供的樟樹葉基硬碳負(fù)極材料具有較好的比容量，優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性，并且制備方法簡(jiǎn)單，成本低，還解決了原材料本身存在的環(huán)境污染問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：劉宇,邱云輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中合天成科技發(fā)展（北京）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10