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1200度生物基硬碳负极材料气氛烧结炉:碳化尾气焦油冷凝装置
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1200度生物基硬碳负极材料气氛烧结炉:碳化尾气焦油冷凝装置

生物基硬碳负极材料气氛烧结炉配有碳化尾气焦油冷凝装置。该生物基硬碳负极材料气氛烧结炉可满足负极材料在氩气或氮气保护气氛,温度为300℃~1200℃烧结。

生物基硬碳负极材料的特点之一是其内部晶体排列无序,层间距大,这使得它能够在同等体积下储存更多的电荷,提高电池的能量密度和续航能力。此外,由于硬碳的孔隙结构更大,可以容纳更多钠离子,因此在放电过程中电极的膨胀收缩更加均匀,增加了其循环稳定性和充放电性能

钠离子电池用生物质硬碳负极材料的制备方法通过对生物质硬碳酸洗、洗涤、研磨、预氧化和高温炭化等步骤制备,旨在改善硬碳的孔结构,增强电导率和稳定性,提高钠离子电池的充放电比容量和循环稳定性。

硬碳负极材料的制备方法步骤:

1、将超声水洗和烘干后的生物质进行烧结,烧结后粉碎过筛得到前驱体原料;烧结的温度为200℃~500℃,时间为1h~15h。前驱体原料的粒径为80目~300目。

2、将前驱体原料进行一次碳化,得到一次碳化后的产物;在氩气或氮气保护气氛下进行,温度为600℃~900℃,时间为1h~10h。

3、将一次碳化后的产物加入到有机酸中(如苹果酸、柠檬酸、山梨酸)进行改性,得到改性后的硬碳前驱体;一次碳化后的产物与有机酸的质量比为10~50:1。改性的时间为1h~3h。

4、将改性后的硬碳前驱体进行二次碳化得到硬碳负极材料。在氩气或氮气保护气氛下进行,温度为900℃~1500℃,时间为8h~24h。

对生物质进行烧结,主要去除生物质表面和内部含有的少量水分;然后对前驱体原料进行一次碳化,前驱体原料中纤维素和半纤维素的聚合、有机化合物、碳水化合物及脂质进行降解,产生挥发性气体释放,前驱体原料的质量急剧下降;对一次碳化后的产物使用有机酸进行改性,有机酸与一次碳化后的产物中的羟基发生酯化反应,生成的酯类物质在二次碳化后会增加硬碳负极材料的层间距,提高硬碳负极材料的电导率,有利于提高硬碳负极材料的电化学性能。


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