中南大学张磊获国家专利权
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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种利用棉花秸秆制备硬碳负极材料的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117645289B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311473177.9，技术领域涉及：C01B32/05；该发明授权一种利用棉花秸秆制备硬碳负极材料的方法是由张磊;陈汝璨;郭学益设计研发完成，并于2023-11-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种利用棉花秸秆制备硬碳负极材料的方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种利用棉花秸秆制备硬碳负极材料的方法，包括以下步骤：1将棉花秸秆破碎，并与碱混合，再碳化处理得到热解碳；2将所述热解碳破碎后再压实处理，并利用半透膜包裹得到碳棒，将碳棒放入含磷、硫的酸性溶液中，通电处理，得到掺杂碳棒；3将半透膜从掺杂碳棒表面分离，对掺杂碳棒内的碳材料进行破碎筛分、水洗干燥，然后煅烧处理，得到硬碳负极材料。本发明采用生物质与碱性物质协同煅烧的方法，然后以压实处理后的热解碳作为电极浸入酸性磷硫钠盐溶液中，通过施加定向电场进行掺杂从而提高材料性能，最后煅烧后制备出首次库伦效率高，容量高以及循环性能良好的硬碳负极材料。
本发明授权一种利用棉花秸秆制备硬碳负极材料的方法在权利要求书中公布了：1.一种利用棉花秸秆制备硬碳负极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1将棉花秸秆破碎，并与碱混合，再碳化处理得到热解碳； 2将所述热解碳破碎后再压实处理，并利用半透膜包裹得到碳棒，将碳棒放入含磷、硫的酸性溶液中，且含磷、硫的酸性溶液被碳棒分隔成两个子区域，将一对电极分别放入上述两个子区域中，分别作为阴极和阳极，通电处理；再使碳棒作为阳极，使一对电极中的至少一个作为阴极，再次通电处理，得到掺杂碳棒； 3将半透膜从所述掺杂碳棒表面分离，对掺杂碳棒内的碳材料进行破碎筛分、水洗干燥，然后煅烧处理，得到硬碳负极材料； 所述含磷、硫的酸性溶液为磷酸、硫酸钠盐以及磷酸钠盐混合构成的水溶液； 碳化处理时采用闪速升温碳化处理，并在惰性气氛下进行，控制碳化温度为300-550℃，碳化时间为2-4h，升温速率为15-25℃min，惰性气体的流速为200-500mLmin； 通电处理时，控制电压为2-4V，每次通电时间为15min-1h。
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