一种可用于钠离子电池负极的纤维状中空硬碳材料及其制备方法

本发明公开了纤维状中空硬碳材料，以纤维状生物质材料为原料，经直接裂解法得到d002值在0.36~0.42nm，ID/IG在1.5‑2.0之间的非晶态无定型的纤维状中空硬碳材料。其制备方法包括1）原料的预处理；2）高温裂解。作为钠离子二次电池中负极活性物质，其比容量为150~350mAh/g，在2C下能保持0.1C时60%以上的容量，在100周循环后可以做到容量保持率在90%‑100%之间。其优点为：1、稳定的微米级纤维结构，提高循环寿命；2、利用天然管状中空结构提高电解液的浸润性、缩短离子传输距离、提高电池的动力学性能；3、制备方法简单，缩减制备特殊形貌的处理成本。因此，本发明是一类极具潜力的钠离子电池负极材料，可以应用于智能电网、清洁二次能源发电等大规模储能系统中或是动力电池领域。
上海大学
俞卓尔 | 邵豫龙 | 刘畅 | 吕迎春 | 郭炳焜