一种复合炭微球、其制备方法及应用

技术特征：
1.一种复合炭微球的制备方法，包括以下步骤：a)将氧化石墨烯分散液与淀粉混合，得到混合液；b)将所述混合液进行喷雾干燥；c)将步骤b)处理后的产品在200～260℃下处理；d)在保护气的条件下，将步骤c)处理后的产品以0.5～5℃/min的速率升温至800～1500℃，并在800～1500℃下高温炭化，得到复合炭微球。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述氧化石墨烯的层数为1～5层，片层直径为5～20μm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述氧化石墨烯分散液的浓度为1～10mg/ml；所述氧化石墨烯分散液的溶剂为去离子水、无水乙醇、n-甲基吡咯烷酮或n,n-二甲基甲酰胺。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述氧化石墨烯和淀粉的质量比为0.01～0.05：1。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述喷雾干燥的温度为100～250℃，雾化频率为200～500hz。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中，所述处理的时间为3～8h。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤d)中，所述保护气为氮气；所述高温炭化的时间为1～2h。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤d)中，所述高温炭化后，还包括：冷却至室温。9.权利要求1～8任意一项制备方法制备的复合炭微球。10.权利要求9所述的复合炭微球作为钠离子电池负极材料的应用。

技术总结
本发明涉及钠离子电池技术领域，尤其涉及一种复合炭微球、其制备方法及应用。本发明采用氧化石墨烯为包覆材料，利用石墨烯的柔性结构，将石墨烯包覆在淀粉表面，再经过稳定化、炭化工艺处理，制备了淀粉基炭微球。与现有工艺制备的淀粉炭微球相比，本发明中石墨烯可以紧密包覆在淀粉颗粒表面，使淀粉颗粒之间相互隔开，避免了高温炭化中的融并和发泡问题，同时增加了低温稳定化过程，将淀粉中的大部分水分除去，解决了大规模炭化过程中的安全问题和高能耗问题，制备的淀粉炭微球可以保持完整的球形形貌。与传统制备淀粉炭微球工艺相比，经过石墨烯包覆后的稳定化过程时间大大缩短。同时，制备的复合碳微球电化学性能较优。制备的复合碳微球电化学性能较优。


技术研发人员：刘海燕 宋怀河 刘学伟 张志伟 刘涛 邢涛 王长宇 张奎同 潘玉峰 王雯雯 苗阳
受保护的技术使用者：北京化工大学常州先进材料研究院 兖矿化工有限公司兖矿新能源研发创新中心
技术研发日：2022.05.10
技术公布日：2022/8/9