公开(公告)号：CN118723974A

公开(公告)日：2024-10-01

申请号：CN202411075882.8

申请日：2024-08-07

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 陈亚鑫 ,  刘张有 ,  石利泺 ,  杨润龙 ,  董良 ,  鞠治成 ,  庄全超

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/587 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明提供了一种一步压力诱导的煤基致密硬炭负极材料及其制备方法和一种低温钠离子电池，属于钠离子电池负极材料技术领域。本发明将脱灰处理的煤系前驱体进行压制处理后经高温炭化、酸洗处理得致密煤基炭材料。本发明具有以下优势：无需预氧化、化学交联等前序步骤和去除辅助助剂的后序步骤，仅通过压力压制炭前驱体即可提高分子间交联度，并通过改变压制压力可调控前驱体分子的空间分布密度，控制炭片层发育空间，调节致密硬炭负极的闭孔结构，工艺简单、可设计性强的优势。将所得炭材料作为钠离子电池负极材料，与未压制或未控制压制压力所得炭材料相比，可实现同步显著提高振实密度、首周库伦效率、容量与倍率性能，并且显著提升在0.1V以下低电压平台容量，并且在低温下具有明显的性能优势。

公开(公告)号：CN119059512A

公开(公告)日：2024-12-03

申请号：CN202411194391.5

申请日：2024-08-28

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 陈亚鑫 ,  刘张有 ,  石利泺 ,  董良 ,  鞠治成 ,  庄全超

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62

Abstract: 本发明提供了一种梯度结构的煤基硬炭及其制备方法和应用，属于钠离子电池电极材料技术领域。本发明将脱灰处理的煤系前驱体在少溶剂的润湿环境下进行氧化交联，随后在还原性气氛中梯度还原处理，实现由颗粒表面向内部的梯度还原，最后经炭化处理，制备得到由表面向内部无定形程度梯度增加的煤基硬炭材料。本发明制备的煤基硬炭具有梯度结构，由材料颗粒表面向内部的结构无序度逐渐递增，不存在两相突变界面。内部为弯曲环绕的闭孔，作为丰富的亲钠储钠位点；而近表面为有序度较高的微晶炭惰性化结构，在降低表面副反应的同时，增强了固相扩散和表面电荷转移，使其展现出优异的低温性能。