1.一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将生物质预制体洗净清除表面杂质,剪碎得均匀块状A;
2)将均匀块状A进行冷冻干燥得块状B;
3)向块状B中加入浓磷酸调节pH至2~4得混合液C;
4)将混合液C转移至均相反应釜内,密封后放入均相反应仪,进行均相反应后得前驱体D;
5)对前驱体D洗涤抽滤后,将前驱体D:NaOH固体按照1:0.5~1:3的质量比例混合均匀后移至管式气氛炉中,进行碳化反应得到碳化产物E;
6)将碳化产物E分别用去离子水和无水乙醇洗涤,然后干燥、研磨得到生物质碳粉F;
7)将生物质碳粉F压制成片状G;
8)配置pH为1~5的FeCl2溶液H,并将其转入水热感应加热釜中,放入G,其中每50mL H中加入0.2~0.4g G,水热感应加热设备以400~800KHz的感应频率由室温升温到70~120℃,并保温4~8h,反应结束后洗净干燥得羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极。
2.根据权利要求1所述的一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法,其特征在于,步骤1)中生物质预制体为玉米秸秆、碎木屑、花生壳、橘子皮或香蕉皮,均匀块状A的直径为3~5mm。
3.根据权利要求1所述的一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法,其特征在于,步骤2)中冷冻干燥的温度为-20~0℃,时间为12~36h。
4.根据权利要求1所述的一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法,其特征在于,步骤3)中浓磷酸的浓度为2~5mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法,其特征在于,步骤4)中反应釜的内衬为聚四氟乙烯,反应釜的填充比为40~60%。
6.根据权利要求1所述的一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法,其特征在于,步骤4)中均相反应具体为:以15℃/min的升温速率升温至150~200℃后,保温12~36h,然后自然冷却到室温。
7.根据权利要求1所述的一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法,其特征在于,步骤5)中碳化反应具体为:以10℃/min的速率升温到80℃后保温30min,再以10℃/min升温到400~800℃后保温1~3h,然后冷却到室温。
8.根据权利要求1所述的一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法,其特征在于,步骤6)中将碳化产物E先用去离子水清洗3次,然后再用无水乙醇清洗3次。
9.根据权利要求1所述的一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法,其特征在于,步骤6)中干燥温度为80~110℃,时间为6~8h;步骤8)中干燥温度为80~110℃,时间为6~12h。
10.根据权利要求1所述的一种羟基氧化铁/生物质碳钠离子电池用自支撑负极的制备方法,其特征在于,步骤7)中压制压力为20~30MPa,片状G的厚度为1mm,长×宽为4cm×
2.5cm。