：
1.本发明属于储能与节能技术领域，具体涉及一种软硬碳复合纳米材料的制备方法及其在钠离子电池中的应用。
背景技术：
2.随着锂离子电池的快速发展以及全球锂资源的短缺，与锂元素在同一周期的钠元素，因为资源储量丰富、成本较低，且化学性质与锂元素非常相似，开始进入研究者们的视野。传统锂离子电池负极广泛使用的石墨材料，层间距较小，难以容纳体积较大的钠离子，限制其应用于在钠离子电池，相比而言无定形碳则存在一定的可能性。
3.无定形碳主要包括硬碳和软碳，储钠容量可以达到200～500mah/g，硬碳是由任意相互交错、短程有序的碳层堆积而成，碳层间形成了较多的缺陷和微孔，同时还具有较大的层间距，有序度很低，且不能石墨化，具有多种类型的可逆储钠位点，比容量较高、嵌钠平台较低、稳定性良好。软碳是有序度较高，2800℃以上可以石墨化的非晶碳材料，短程有序的石墨化微晶结构有利于插层储钠,可提高小电流密度下的比容量，碳层排列规整度高于硬碳,具有更高的导电性,因此倍率性能相对较好，同时软碳的比表面积及表面缺陷程度较低,能减少对酯类电解液的消耗,有助于提高首次库伦效率。
4.目前，硬碳的前驱体主要是含芳香环的树脂类聚合物以及生物质类，二者中树脂类前驱体价格较高，生物质类前驱体在自然界中广泛存在，成本较低。腐殖酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质，经过微生物的分解和转化，以及一系列的化学过程和积累起来的一类有机物质，是由芳香族及其多种官能团构成的高分子有机酸。沥青作为一种煤化工以及石油化工的副产品，年产4000万吨以上而且价格非常低廉，是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，因富含烃类组分而具有较高的碳含量，残碳率也明显高于大部分生物质类前驱体以及树脂类前驱体，是一种典型的软碳前驱体。专利cn103151497a采用球磨机对天然石墨进行球磨细化处理，然后进行软碳包覆改性，再进行硬碳包覆，最后在对软-硬碳双层包覆改性天然石墨进行固化和碳化得到最终的改性天然石墨。专利cn201711240094.x通过熔融混合，造粒和碳化等系列步骤制备出了软硬碳复合的负极材料，但该方法仍存在硬碳前驱体收率低、软/硬碳材料氧化稳定化效果不佳等缺陷。
技术实现要素：
5.为解决软硬碳复合材料制造成本高、工艺过程复杂、首效及功率特性不兼容的问题，提出了一种工艺简单、首效与功率特性
声明：
“软硬碳复合纳米材料的制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
397
编辑：中冶有色网
来源：宁波中车新能源科技有限公司
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
2025年05月16日 ~ 18日 
