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耐低温、高倍率的钠离子电池负极材料的制备方法 

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摘要:本发明公开了耐低温、高倍率的钠离子电池负极材料的制备方法,属于负极材料加工技术领域。本发明用于解决现有技术钠离子电池负极材料在低温或高倍率下表现出较出的循环稳定性和倍率性能有待进一步提高的技术问题,耐低温、高倍率的钠离子电池负极材料的制备方法,包括以下步骤:将预处理碳纳米管、活化液加入到三口烧瓶中搅拌,三口烧瓶温度以0.3℃min的升温速率升高至88‑92℃,保温处理2‑3h,后处理得到活化纳米管。本发明制备的负极材料,不仅在高倍率环境中表现出稳定的循环稳定性能,在低温环境中,也同样的表现出了良好了循环稳定性、放电比容量保有量和首次库伦效率。

主权项:1.耐低温、高倍率的钠离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将预处理碳纳米管、活化液加入到三口烧瓶中搅拌,三口烧瓶温度以0.3℃min的升温速率升高至88-92℃,保温处理2-3h,后处理得到活化纳米管,其中,活化液由98wt%硫酸、65wt%硝酸、高锰酸钾和双氧水按用量比5g:2g:0.3g:4mL组成;S2、将活化纳米管、去离子水、钒酸钠和四氯化钛加入到三口烧瓶中搅拌,向三口烧瓶中滴加盐酸,三口烧瓶温度升高至65-75℃,保温反应2-3h,后处理得到改性纳米管;S3、将改性纳米管加入到装载有保护气体氛围的气氛炉中,气氛炉温度以5℃min的升温速率升高至600-650℃,保温处理4-6h,气氛炉自然降温至室温,得到复合碳纳米管,其中,保护气体氛围由乙炔和氮气按体积比1:19组成;S4、将复合纳米管、乙炔黑、导电添加剂、粘结剂和N-甲基吡咯烷酮加入到烧杯中调浆混合,得到混合浆料,将混合浆料均匀涂布到碳纤维布表面后,后处理得到负极材料;预处理碳纳米管的制备方法为:将多壁碳纳米管、氧化铁加入到温度为400-450℃的气氛炉中,向气氛炉中以10mLmin的流速通入空气,保温处理60-80min,后处理得到预处理碳纳米管,其中,所述后处理操作包括:反应完成之后,气氛炉温度降低至室温,将碳纳米管和5molL盐酸按用量比1g:8mL加入到烧瓶中搅拌,烧瓶温度升高至体系回流,保温处理3-5h,烧瓶温度降低至室温,抽滤,滤饼用纯化水洗涤至中性后抽干,滤饼转移到温度为70-80℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到预处理碳纳米管;导电添加剂由以下步骤加工得到:A1、将醋酸钴和乙二醇加入到三口烧瓶中搅拌至体系溶解,向三口烧瓶中加入吐温80和葡萄糖,三口烧瓶温度升高至120-130℃,保温搅拌10-12h,后处理得到焦化葡萄糖;A2、将焦化葡萄糖、硫粉混合均匀加入到氩气保护的气氛炉中,气氛炉温度升高至650-690℃,保温处理4-6h,后处理得到导电添加剂。

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