小型钠离子电池硬碳负极材料的制备气氛预碳化炉

小型钠离子电池硬碳负极材料的制备气氛预碳化炉为小型钠离子电池硬碳负极材料的制备气氛箱式炉，该小型预碳化炉有5kg、10kg、15kg烧结量，可用于小试、中试线、送样前烧结制备。

钠离子电池硬碳负极材料的制备主要采用椰壳、核桃壳、秸秆、竹子等生物质作为前驱体，通常是以生物质为碳源，经破碎、酸洗、水洗、烧结等步骤得到硬碳材料作为钠离子电池的负极材料，

生物质硬碳负极材料的制备方法

生物质硬碳负极材料的制备方法是通过将生物质粉末与包覆剂混合，使得生物质粉末与包覆剂混合均匀，且能够减少摩擦生热，避免包覆剂熔融导致混合不均匀，然后再次进行固相包覆融合得到前驱体材料，利用快速摩擦生热，使得包覆在生物质粉末表面的包覆剂熔融达到包覆融合的效果，且能够避免颗粒之间的粘连，然后进行利用硬碳箱式气氛炉进行气氛热处理，得到生物质硬碳负极材料。

生物质硬碳负极材料的制备方法步骤：

将4μm～8μm生物质粉末（生物质可选椰壳、核桃壳、果壳、竹子、淀粉、白糖、秸秆和木质素中的至少一种。）与包覆剂（包覆剂为沥青，沥青选自高软化点沥青、中软化点沥青和低软化点沥青中的至少一种）以100:(2～5)混料，然后对生物质粉末进行振动筛分处理，或对生物质粉末进行振动筛分除磁处理。

然后进行两次搅拌包覆：先以在≤560rpm转速下混合时间≥1h，然后再在≥900rpm转速下混合时间≤30min以进行固相包覆融合，得到前驱体材料。

硬碳前驱预碳化处理：将前驱体材料硬碳预处理进行1100℃～1500℃气氛烧结，升温速率为1～5℃/min，烧结时间为1.5h～4h。在烧结前，预碳化炉需要先预抽真空，然后通入保护性气氛的气体（如氮气、氩气）洗膛与维持，维持氧含量小于50ppm。得到生物质硬碳负极材料。

硬碳负极材料的制备方法步骤：

1、将木材置于亚氯酸钠的酸溶液中进行8～15h浸泡处理，得到处理材料。亚氯酸钠的浓度为0.1～6mol/l，酸浓度为0.1～3mol/l。酸包括盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢溴酸和多聚磷酸中的至少一种。干燥处理的温度为70～110℃。

2、将处理材料依次进行氧化处理和碳化处理，得到硬碳负极材料。氧化处理的保温温度为200～300℃，升温速率为1～5℃/min。氧化处理的保温时间为1～12h。碳化处理在氮气或氩气保护性气体环保环境中，保温温度为1200～1600℃，碳化处理的保温时间为2～8h，将物料冷却至室温，得到的硬碳负极材料。

以天然木材作为碳源，采用亚氯酸钠的酸溶液对木材进行化学处理，可以除去木质素和金属等杂质，显著降低其灰分；再进行低温氧化处理，可显著提高木材衍生的硬碳负极材料的碳化产率(100％-200％)，从而降低硬碳成本；再经过适宜的温度碳化处理，得到硬碳负极材料。

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