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高倍率長(cháng)循環(huán)的儲鈉用熱解碳負極材料的制備方法

1321   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:涇河新城陜煤技術(shù)研究院新能源材料有限公司  
2023-12-26 14:56:00
權利要求書(shū): 1.高倍率長(cháng)循環(huán)的儲鈉用熱解碳負極材料的制備方法,其特征在于,具體操作步驟如下:步驟1:選擇碳基原材料,所述碳基原材料需滿(mǎn)足如下標準: 碳含量>68%、灰分含量Ad<10%、水分含量Mt<10%、揮發(fā)分含量d<10%;其d002> 0.36nm;所述d002指的是碳基原材料的XRD圖譜002峰對應的層間距; 所述碳基原材料包括煙煤,次煙煤,無(wú)煙煤,肥煤,貧瘦煤及其二次加工產(chǎn)品蘭炭、焦炭、煉焦、生物質(zhì)及其衍生物; 步驟2:將步驟1中的碳基原材料進(jìn)行粉碎,具體操作包括: 利用粉碎設備將碳基原材料粉碎至一定大小的粒徑,其D50為300nm?7um; 步驟3:將步驟2粉碎后的粉末用酸或堿進(jìn)行除雜,分別除去原材料中的氧化物、碳酸鹽和硅酸鹽,得到一次前驅體; 其中除雜步驟包括酸洗,堿除雜,酸堿共除雜中的至少一種; 步驟3中的酸洗方案具體如下: 將步驟2粉碎后的粉末加入到酸溶液中,反應一段時(shí)間后除去酸液洗滌到中性得到一次前驅體;其中,酸溶液濃度為0.01?5mol/L,反應條件為常溫攪拌,40℃?120℃下加熱攪拌,加熱加壓攪拌,微波輔助攪拌中的任意一種;反應時(shí)間為4?24h;所述酸溶液為鹽酸,磷酸,硼酸,焦磷酸,碳酸,醋酸,草酸,硫酸,硝酸中的一種或多種; 堿除雜活化方案具體如下: 將步驟2粉碎后的粉末加入到堿溶液中,反應一段時(shí)間后除去堿洗滌到中性得到一次前驅體,其中,堿溶液濃度為0.5?5mol/L,反應條件為常溫攪拌、加熱/加壓攪拌、微波輔助攪拌中的任意一種;反應時(shí)間為4?12h;堿為氫氧化鈉,氫氧化鉀,氫氧化鋰中的一種或多種;此外,直接將堿與步驟2粉碎后的粉末混合進(jìn)行除雜活化反應; 步驟4:將一定量的一次前驅體與一定量的改性劑,導電劑及粘結劑混合,利用混合造粒設備進(jìn)行造粒得到二次前驅體,二次前驅體的D50為2?13um; 步驟4所述一次前驅體、改性劑、導電劑、粘結劑的質(zhì)量比為1:(0?0.50):(0?0.05):(0.02?0.20); 所述粘結劑為煤系瀝青和油系瀝青或樹(shù)脂中的一種或兩種混合,軟化點(diǎn)為所述改性劑為氫氧化鈉,氫氧化鈉,尿素,磷酸二氫銨,三聚氰胺,含氮聚合物,硼砂,紅磷化合物中的一種或多種;所述導電劑為石墨烯或碳納米管中一種或兩種;
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