[发明专利]一种生物质片层碳材料的制备方法及其应用

权利要求书

1. 一种生物质片层碳材料的制备方法，其特征在于，采用槟榔壳作为制备原料，包括以下步骤：

S1.预处理：先用去离子水将槟榔壳洗净并剪成块状，放入1~2mol/L的碱溶液中，在70~90℃下水浴浸泡，再放入1~2mol/L的稀酸溶液中煮沸至槟榔壳完全膨松，再洗涤槟榔壳后真空干燥备用；

S2.制备生物质片层碳材料：经S1处理后的槟榔壳放入管式电阻炉中，在氮气保护下碳化1~2小时，自然冷却至室温后将所制得的碳材料加入球磨机球磨12~24小时，过300目筛，制得生物质片层碳材料。

2.根据权利要求1所述的生物质片层碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中水浴浸泡9~11小时。

3.根据权利要求1所述的生物质片层碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中洗涤槟榔壳是用去离子水洗涤3~5次。

4.根据权利要求1所述的生物质片层碳材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。

5.根据权利要求1所述的生物质片层碳材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的稀酸溶液为稀盐酸或稀硫酸溶液。

6.根据权利要求1所述的生物质片层碳材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中真空干燥的温度为50~60℃。

7.根据权利要求1所述的生物质片层碳材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中碳化温度为850~1000℃。

8.根据权利要求1所述的生物质片层碳材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中碳化的升温速率为1~10℃/min。

9.由权利要求1~8任意项制得的生物质片层碳材料制备锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S11.制备电极片：将所述生物质片层碳材料、乙炔黑、粘接剂按质量比为85:（5~10）:（5~10）调浆涂膜，制得圆形电极片，所述粘接剂为LA132型水性粘合剂；

S21.制备锂离子电池：将步骤S11中所制得的圆形电极片在60℃条件下真空干燥后，在充满氩气的超级净化手套箱中进行扣式电池的组装，以金属锂片为正极，步骤S11制得的圆形电极片为负极，聚丙烯微孔膜为隔膜；电解液采用含 1mol/L六氟磷酸锂的混合溶液，所述混合溶液由体积比为1∶1∶1的碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯混合而得。

10.由权利要求9制备所得的锂离子电池，其特征在于，100周循环后容量保持在200 mAh/g以上。