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本发明公开了钠离子电池用含氯碳基异质复合负极材料的制备方法，本发明提供一种钠离子电池用低成本塑料基硬碳‑软碳异质复合负极材料的制备方法，将废弃含氯塑料、沥青和强碱混合加入至N，N‑二甲基甲酰胺中，充分研磨得到混合物，将混合物烘干后在惰性气氛中600‑1100℃下碳化得到碳产物，将其回收洗涤至中性，烘干即可得到塑料基硬碳‑软碳复合材料。本发明通过简单的方法实现了两种低成本碳源的复合，并构筑硬碳‑软碳异质结构，在用于钠离子电池负极时展现出优异的性能。该方法所用原料来源广泛，价格低廉，工艺简便，利于大规模生产。

本发明的目的在于提供一种钠离子电池用含氯碳基异质复合负极材料的制备方法，通过简单的机械混合法在实现含氯塑料脱卤反应的基础上，同时复合沥青材料成功构筑了一种硬碳-软碳异质结构复合材料，用于钠离子电池负极可展现出较高的可逆容量、稳定的循环性能和卓越的倍率性能。本发明所采用的技术方案是，钠离子电池用含氯碳基异质复合负极材料的制备方法，具体操作步骤如下：步骤1，将强碱溶解在N，N-二甲基甲酰胺中得到溶液A；步骤2：将含氯塑料和沥青依次加入至溶液A中，研磨均匀，得到混合浆体；步骤3：将步骤2得到的混合浆体烘干，得到硬碳-软碳前体；步骤4：将步骤3得到的硬碳-软碳前体在惰性气氛中600-1000℃煅烧，然后洗涤至中性，烘干后得到硬碳-软碳复合负极材料。

经过几十年的发展，锂离子电池是最成功的二次离子电池之一，具有高能量密度和优异性能。然而，锂资源的地理分布和其他方面的限制使其成本价格上升，并且在作为大型电网规模储能设备的应用中变得更具挑战性。最近，钠离子电池被认为是锂离子电池的理想补充，因为它们具有相似的物理化学和电化学属性以及无处不在的钠资源。但是石墨作为锂离子电池的商业负极，由于其不稳定的热力学特性和不充分的离子活化作用，无法提供所需的Na+存储能力。因此钠离子电池研发的关键是开发与其相匹配的负极材料。

在各类备选负极材料中，碳材料因其来源广泛、化学性质稳定、价格低廉等优势被大量研究。其中硬碳由丰富的孔隙、缺陷和石墨微晶组成，并已显示出作为钠离子电池潜在阳极材料的特性，通过整合吸附、插入和孔隙填充的Na+存储机制，可以提供高度可逆的容量和合适的工作电位。但其无序的结构容易导致电子电导率低，并且存在倍率性能较差的缺陷。与硬碳相比，软碳是一种可石墨化的碳材料，其结构更为有序，拥有丰富的石墨区域和较少的缺陷，因此可以产生更高的电子导电性，但是软碳由于石墨层间距较低导致钠离子不能有效嵌入，从而影响其储钠容量。如何汲取二者的优点，构建符合钠离子电池要求的复合碳材料是目前研究的重点。例如CN 109980212A公开了一种钠离子电池用软碳-硬碳复合负极材料的制备方法，其过程包括以葡萄糖为碳源，采用水热法在泡沫镍上生长硬碳材料，然后再热处理催化石墨化产生软碳，最后通过刻蚀获得最终产物，可以应用于钠离子电池负极。CN 111293301 A报道了一种钠离子电池用软/硬碳复合多孔材料的制备，其过程主要包括先进行软碳碳源金属有机框架(ZIF-67)的合成，然后与硬碳碳源聚乙烯醇混合形成凝胶，最后碳化得到复合碳材料，其用于钠离子电池负极可以展现出较高的可逆容量以及良好的循环稳定性。此外，多数制备软碳-硬碳复合材料的方法均涉及到复杂的合成步骤、价格较高的碳源前体以及较低的产量，严重影响生产效率以及生产成本。因此，选用低价值的碳源，开发简便的合成方法，构建高性能硬碳-软碳异质结构负极材料，对钠离子电池的工业化生产有重要意义。

咸阳职业技术学院创始于1937年，2004年经陕西省人民政府批准，教育部备案，由原陕西省乾县师范学校、彬县师范学校、仪祉农业学校和咸阳市体育运动学校、卫生学校、技工学校等6所学校合并而成，是咸阳市人民政府直属的唯一一所全日制公办普通高等学校。学院为省级示范高职院校、省级“双高计划”建设单位、全国文明单位、全国绿化模范单位、国家节约型公共机构示范单位和中国特色“双高计划”高水平专业群建设单位。全日制在校学生20000多名。

本发明的有益效果是：

本发明的硬碳采用含氯塑料作为硬碳前体，此类聚合物是具有高碳密度的长链结构，可以极大地促进芳烃环化，通常可作为制造硬碳的优质前体。然而含氯塑料的处理容易产生众多污染问题，如采用焚烧或填埋来处理含氯塑料则会产生Cl2

、HCl以及有机氯化物等危险副产物。因此，本发明采用化学机械法来对含氯塑料进行脱卤处理可以避免以上问题的出现。其中强碱作为脱卤剂，N，N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂。在室温下通过简单研磨即可将含氯塑料转换成高质量的碳质材料、含氯盐和水等副产物。同时发现经过处理的含氯塑料具有高度反应性，可以从溶剂DMF中获取氮元素来形成氮掺杂碳材料。进一步在合成过程中引入石化副产品沥青，其低廉的成本价格以及较高的碳收率可以进一步降低材料的生产成本。同时，高度无序的含氯塑料硬碳和相对有序的沥青软碳结合可以一定程度上抑制其石墨化，扩大层间距以及促进钠离子嵌入/脱出反应的动力学，从而获得高性能的储钠硬碳-软碳负极材料。本发明所采用的碳源来源广泛、价格低廉，同时易于解决已有的环境问题，采用的制备方法简单便捷，不需要大型设备及严苛的反应环境，室温空气下即可完成，完全性高，适合工业化生产。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，希望具备此项技术研发的技术方，能够承接此项目。