本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子二次电池用硬碳负极材料及其制备方法。
背景技术：
锂离子电池由于具有良好的稳定性、高能量密度和无记忆效应等优点被广泛应用于3c消费类、动力类和储能类电池领域，目前商用的锂离子电池负极材料主要以石墨负极为主，但石墨负极的理论比容量较低，仅为372mah/g，而且大倍率持续充放电能力和低温性能难以有效提高，因此，开发一种新型的比容量高、倍率性能优秀且低温性能良好的锂离子电池负极材料，是当前研究的重要方向。
常见的硬碳是具有特殊结构的交联树脂在1000℃左右热分解而形成的难石墨化碳，具有较高的比容量和良好的循环性能，同时硬碳具有较大的层间距，因而表现出优秀的倍率性能和低温性能。用常规方法制备的硬碳作为负极材料使用时，充放电电压随容量变化大，充放电曲线不平缓，且首次库伦效率较低，不可逆锂离损失大，还会导致电池的存储性能恶化明显，尤其是电池在高温状态下的满电存储性能，同时目前报道的硬碳材料制备方法复杂，工艺难以实现大批量工业化，且成本昂贵，以上原因限制了硬碳作为负极材料在二次电池领域的大规模商业应用。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了一种锂离子二次电池用硬碳负极材料，所述硬碳负极材料由生物质原料经低温酸洗纯化处理得到，所述硬碳负极材料具有孔道结构，所述硬碳负极材料的磁性物质总量低于5ppm，所述硬碳负极材料的氧含量低于5％。
优选地，所述生物质原料包括秸秆、锯末、核桃壳、甘蔗渣、稻糠、小麦壳、椰壳、杏壳、花生壳、木材、木质素和造纸废渣中的一种或者多种。
优选地，所述低温酸洗纯化处理中酸的浓度为5％-95％。
优选地，所述低温酸洗纯化处理中酸包括碳酸、氢氟酸、甲酸、乙酸、硬脂酸、氢硫酸、次氯酸、乙二酸、亚硫酸、磷酸、亚硝酸、高氯酸、氢碘酸、硫酸、氢溴酸、盐酸和硝酸中的一种或多种。
优选地，所述低温酸洗纯化处理中溶液温度低于30℃。
优选地，所述硬碳负极材料的孔隙率为5％-25％。
优选地，所述硬碳负极材料的孔径大小为0.05nm-40nm。
优选地，所述硬碳负极碳材料的真密度为1.2g/cm3-1.7g/cm3。
优选地，所述硬碳负极碳材料的比表面积为2g/m2-8g/m2。
本发明还提供了一种锂离子二次电池用硬碳负极材料的制备方法，所述硬碳负极材料包括如上述中任一所述的锂离子二次电池用硬碳
声明：
“锂离子二次电池用硬碳负极材料及其制备方法与流程” 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)
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编辑：中冶有色网
来源：常德速碳新能源科技有限公司
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2025年05月08日 ~ 10日 
