一种淀粉基硬碳负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119008253A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411167641.6

    申请日:2024-08-23

    Abstract: 本发明涉及硬碳材料技术领域,尤其涉及一种淀粉基硬碳负极材料及其制备方法和应用。本发明采用球形结构的玉米淀粉做为前驱体,引入三聚氰胺作为交联剂对其进行酯化,并在碳化后最终得到了淀粉基硬碳,实现了锂离子的大容量存储,同时促进了反应动力学,本发明制备的淀粉基硬碳负极材料在宽电势窗口内表现出大的锂离子存储容量和良好的充电/放电速率。此外,以其为阳极,商业活性炭为阴极组装成兼顾高能量密度和功率密度的混合型锂离子超级电容器。该材料在锂离子电池负极以及混合型锂离子中实现了其高容量与高倍率性能的技术突破。

    一种淀粉基硬碳钠离子电池负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116544386A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310696740.2

    申请日:2023-06-12

    Inventor: 王欢文 郑智

    Abstract: 本发明公开了一种淀粉基硬碳钠离子电池负极材料及其制备方法和应用。制备方法如下:S1,将淀粉和顺丁烯二酸酐进行酯化反应后粉碎,得到前驱体颗粒;S2,在惰性气氛保护下,通入二氧化碳,在一定温度下对步骤S1得到的前驱体颗粒进行活化造孔,得到活化造孔产物;S3,在惰性氛围下热处理活化造孔产物,得产物。本发明酯化处理保障了材料原始的形貌,防止结构发生坍塌,从而增加压实密度;然后利用活化气体进行活化造孔,形成了广泛的开放纳米孔结构,最后高温碳化,通过高温手段抑制微晶的生长/重组使得之前开放纳米孔结构转变成封闭式孔结构,显著增强了低电位平台其脱钠和嵌钠的能力,进一步提高了材料的比容量。

    一种淀粉基硬碳复合石墨负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119038522A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411167638.4

    申请日:2024-08-23

    Abstract: 本发明涉及电池负极材料技术领域,尤其涉及一种淀粉基硬碳复合石墨负极材料及其制备方法和应用。本发明将膨胀石墨与酯化淀粉混合并充分研磨后碳化得所述淀粉基硬碳复合石墨负极材料。淀粉基硬碳与石墨复合材料通过生物质硬碳与石墨的协同作用,实现了锂离子的大容量存储,同时促进了反应动力学,本发明制备的淀粉基硬碳复合石墨负极材料在宽电势窗口内表现出大的锂离子存储容量和良好的充电/放电速率。此外,在循环测试过程中,百周循环后容量保持率仍可在90%以上。该材料在锂离子电池负极中实现了其高容量与高倍率性能的技术突破。

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