1.本發明屬于鈉離子電池電極材料制備技術領域，具體涉及鈉離子電池用廢棄生物質硬碳負極材料的制備方法。
背景技術：
2.鋰離子電池已經成為最受關注的儲能電池體系，并在各種便攜式儲能設備和電動汽車中廣泛應用。但由于地殼中鋰資源稀缺并且分布不均，使得鋰離子電池成本增高，因此，需要尋求一種可替代的技術來降低其成本。鈉元素資源豐富且成本低，并且與鋰有相似的插層化學性質，使得鈉離子電池(sib)在儲能體系的創新研究中引起大家的高度關注，并且鈉離子電池能量轉換效率高、免維護、耐低溫、安全性好等諸多優勢，能夠完美切合新能源領域要求低成本、長壽命和高安全性能等特點，同時可以彌補一些鋰離子電池的缺陷。
3.目前，在商業化的鋰離子電池中廣泛使用的負極材料是石墨材料，但由于鈉離子半徑是鋰離子的1.5倍，導致石墨的層間距(0.335nm)不利于鈉離子的嵌脫過程，使其無法應用于鈉離子電池體系中。因此，在鈉離子電池負極材料中，非石墨化的硬碳材料是研究重點。因為，硬碳平均電位低、層間距大、可逆容量高和循環穩定性優異，表現出比較有前景的電化學性能。其中，以無煙煤為代表的煤基材料具有資源豐富、廉價易得、雜質少、含碳量高的特點。廈門大學的嚴晗在2019年的碩士畢業論文中闡述了通過高濃度堿預燒、酸處理、預氧化預處理工藝后在1200℃下熱解無煙煤得到的炭材料在0.025a g-1
電流密度下表現出的可逆放電比容量為214mah g-1
，首次庫倫效率為71％。大連理工大學的王博陽2020年在期刊《energy&fuels》上發表的的文章《highly purified carbon derived from deashed anthracite for sodium-ion storage with enhanced capacity and rate performance》研究了在1000℃下炭化無煙煤制備炭材料，0.02a g-1
電流密度下展現出252.2mah g-1
的最佳比容量和69.3％的首次庫倫效率，其容量及首效均不能滿足使用要求。
4.與其他硬碳材料前驅體相比，生物質硬碳材料前驅體有清潔可再生、來源豐富、價格低廉、制備簡單、比容量較高等優點，這些特點使得生物質基硬碳材料有希望商業化成為硬碳鈉離子電池負極材料。將生物質硬碳應用于鈉離子電池的負極材料是近幾年電
聲明：
“鈉離子電池用廢棄生物質硬碳負極材料的制備方法與流程” 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：涇河新城陜煤技術研究院新能源材料有限公司
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2025年08月05日 ~ 07日 
