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申请/专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
摘要：本发明公开了一种锌基MOFs材料改性生物质钠离子电池硬碳负极材料及方法和应用，属于钠离子电池硬碳负极材料领域。方法包括以下步骤，（1）生物质原料前处理；（2）在惰性气体保护下，在300‑800℃温度下预碳化2‑4h；（3）预碳化得到的生物质焦炭材料研磨成粉末状，并且分散在液相溶剂中，加入以焦炭为基准的质量分数为0.5%‑2%的锌盐，20‑40℃温度下搅拌0.5‑2h，然后加入有机配体，用去离子水洗涤，抽滤并在真空干燥箱中真空干燥，得到聚合物锌基MOF包覆改性的生物质焦炭；（4）碳化处理；（5）将电池负极材料与炭黑、粘结剂混合均匀，分散，并且将所得浆料均匀涂布在铝箔上，烘干。本发明制备方法简单，制备条件温和可控，负极材料具有良好的形貌，适宜规模化生产。
主权项：1.一种锌基MOFs材料改性生物质钠离子电池硬碳负极材料的方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）生物质原料前处理：将生物质材料进行粉碎处理，洗涤并烘干处理；（2）生物质预碳化处理：在惰性气体保护下，将步骤（1）处理得到的材料进行预碳化处理，在300-800℃温度下预碳化2-4h，冷却后得到生物质焦炭；（3）制备锌基MOF包覆改性的生物质焦炭：将步骤（2）中的预碳化得到的生物质焦炭材料研磨成粉末状，并且分散在液相溶剂中，加入以焦炭为基准的质量分数为0.5%-2%的锌盐，所述锌盐选自氯化锌、硫酸锌、醋酸锌中至少一种，20-40℃温度下搅拌0.5-2h，然后加入有机配体，用去离子水洗涤，抽滤并在真空干燥箱中真空干燥，得到聚合物锌基MOF包覆改性的生物质焦炭；（4）碳化处理：在惰性气体保护下，将步骤（3）中得到的聚合物锌基MOF包覆改性的生物质焦炭进行高温碳化处理，待冷却后得到包覆后的生物质衍生钠离子电池负极材料；（5）电极制备：将得到的包覆后的生物质衍生钠离子电池负极材料与炭黑、粘结剂混合均匀，利用N-甲基吡咯烷酮为分散剂进行分散，并且将所得浆料均匀涂布在铝箔上，在真空干燥箱中烘干8-12h，相对真空度为-100～-80Kpa，温度为50-70℃，得到匹配钠离子电池的包覆生物质衍生硬碳负极材料。
全文数据：
权利要求：
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