本發明屬于鋰離子電池技術領域，具體涉及一種鋰離子二次電池用硬碳負極材料及其制備方法。
背景技術：
鋰離子電池由于具有良好的穩定性、高能量密度和無記憶效應等優點被廣泛應用于3c消費類、動力類和儲能類電池領域，目前商用的鋰離子電池負極材料主要以石墨負極為主，但石墨負極的理論比容量較低，僅為372mah/g，而且大倍率持續充放電能力和低溫性能難以有效提高，因此，開發一種新型的比容量高、倍率性能優秀且低溫性能良好的鋰離子電池負極材料，是當前研究的重要方向。
常見的硬碳是具有特殊結構的交聯樹脂在1000℃左右熱分解而形成的難石墨化碳，具有較高的比容量和良好的循環性能，同時硬碳具有較大的層間距，因而表現出優秀的倍率性能和低溫性能。用常規方法制備的硬碳作為負極材料使用時，充放電電壓隨容量變化大，充放電曲線不平緩，且首次庫倫效率較低，不可逆鋰離損失大，還會導致電池的存儲性能惡化明顯，尤其是電池在高溫狀態下的滿電存儲性能，同時目前報道的硬碳材料制備方法復雜，工藝難以實現大批量工業化，且成本昂貴，以上原因限制了硬碳作為負極材料在二次電池領域的大規模商業應用。
技術實現要素：
為解決上述問題，本發明提供了一種鋰離子二次電池用硬碳負極材料，所述硬碳負極材料由生物質原料經低溫酸洗純化處理得到，所述硬碳負極材料具有孔道結構，所述硬碳負極材料的磁性物質總量低于5ppm，所述硬碳負極材料的氧含量低于5％。
優選地，所述生物質原料包括秸稈、鋸末、核桃殼、甘蔗渣、稻糠、小麥殼、椰殼、杏殼、花生殼、木材、木質素和造紙廢渣中的一種或者多種。
優選地，所述低溫酸洗純化處理中酸的濃度為5％-95％。
優選地，所述低溫酸洗純化處理中酸包括碳酸、氫氟酸、甲酸、乙酸、硬脂酸、氫硫酸、次氯酸、乙二酸、亞硫酸、磷酸、亞硝酸、高氯酸、氫碘酸、硫酸、氫溴酸、鹽酸和硝酸中的一種或多種。
優選地，所述低溫酸洗純化處理中溶液溫度低于30℃。
優選地，所述硬碳負極材料的孔隙率為5％-25％。
優選地，所述硬碳負極材料的孔徑大小為0.05nm-40nm。
優選地，所述硬碳負極碳材料的真密度為1.2g/cm3-1.7g/cm3。
優選地，所述硬碳負極碳材料的比表面積為2g/m2-8g/m2。
本發明還提供了一種鋰離子二次電池用硬碳負極材料的制備方法，所述硬碳負極材料包括如上述中任一所述的鋰離子二次電池用硬碳
聲明：
“鋰離子二次電池用硬碳負極材料及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：常德速碳新能源科技有限公司
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2025年07月09日 ~ 11日 
