长沙理工大学;湖南长宇科技发展有限公司段军飞获国家专利权
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龙图腾网获悉长沙理工大学;湖南长宇科技发展有限公司申请的专利一种锌盐辅助环氧树脂基硬碳材料的制备方法和作为钠离子电池负极材料的应用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:CN118515256B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28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:202410440698.2,技术领域涉及:C01B32/05;该发明授权一种锌盐辅助环氧树脂基硬碳材料的制备方法和作为钠离子电池负极材料的应用是由段军飞;杨鹏媛;陈召勇;曾光;王新华;杨程;白茂辉设计研发完成,并于2024-04-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种锌盐辅助环氧树脂基硬碳材料的制备方法和作为钠离子电池负极材料的应用在说明书摘要公布了:本发明涉及钠离子电池技术领域,具体为一种锌盐辅助环氧树脂基硬碳材料的制备方法和作为钠离子电池负极材料的应用。将锌盐和酚醛型环氧树脂树脂混合均匀,经过预烧、高温热解获得硬碳材料。本发明通过引入无机锌盐,预烧过程中在锌离子的催化作用下环氧基发生开环交联反应,锌离子与树脂中的环氧基和羟基官能团的络合反应,促进锌离子原子级均分散和后续超细氧化锌纳米颗粒的均匀分散,有效调控中间体的介观结构和提高其结构热稳定性。高温热解过程中,碳热还原生成的锌单质对碳中间体的活化和催化石墨化,有效地调控硬碳的微观结构。本发明硬碳作为钠离子电池负极材料,制备的钠离子电池表现出优异的首次库伦效率、充放电容量和长循环稳定性。
本发明授权一种锌盐辅助环氧树脂基硬碳材料的制备方法和作为钠离子电池负极材料的应用在权利要求书中公布了:1.一种锌盐辅助环氧树脂基硬碳材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: S1:通过将酚醛型环氧树脂为前体,将无机锌盐与酚醛型环氧树脂按质量比例10:0.5~2混合均匀,得到中间体A; S2:于惰性气氛,将中间体A置于第一加热炉中,进行预烧,以1~5℃min的速率升温至400℃~600℃,并保温30min~4h,得到中间体B; 在预烧过程中,在锌离子的催化作用下,酚醛型环氧树脂的环氧基发生开环交联反应,锌离子与酚醛型环氧树脂中的环氧基和羟基官能团的络合反应,促进锌离子原子级均分散和后续超细氧化锌纳米颗粒的均匀分散,有效调控中间体B的介观结构和提高结构热稳定性,超细氧化锌纳米颗粒的粒径为4~10nm; S3:将中间体B置于第二加热炉中进行高温热解,以5~10℃min的速率升温至900℃~1300℃,并保温30min~4h,得到硬碳材料; 在高温热解过程中,超细氧化锌纳米颗粒和碳热还原生成的锌单质对碳中间体的活化和催化石墨化,有效地调控硬碳的微观结构。
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