南开大学李福军获国家专利权
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龙图腾网获悉南开大学申请的专利一类高比容量硬碳负极材料的制备方法及应用获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119100367B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411312540.3，技术领域涉及：C01B32/05；该发明授权一类高比容量硬碳负极材料的制备方法及应用是由李福军;魏湘帅;房恒义设计研发完成，并于2024-09-20向国家知识产权局提交的专利申请。
本一类高比容量硬碳负极材料的制备方法及应用在说明书摘要公布了：本发明属于电池材料合成技术领域，公开了一类高比容量硬碳负极材料的制备方法及应用。制备方法是，将柠檬酸、乙二酰二胺、蔗糖按比例分散在溶剂中，在一定温度下原位聚合并充分固化，前驱体在惰性气体保护下高温碳化，自然降温后得到PCO‑Su硬碳负极材料。本发明提供的PCO‑Su硬碳负极材料具有高比容量和电化学循环稳定的特性，储锂可逆比容量为227mAh·g‑1；储钠可逆比容量高达422mAh·g‑1，在50mA·g‑1的电流密度下循环100周之后，容量保持率超过95％。适用于商业锂、钠离子电池负极。本发明公开的硬碳负极材料制备方法简单易控、成本低廉，具有良好的应用前景。
本发明授权一类高比容量硬碳负极材料的制备方法及应用在权利要求书中公布了：1.一种高比容量硬碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： S1将柠檬酸、乙二酰二胺、蔗糖按比例分散在溶剂中，在50-120℃反应3-12h得到前驱体； S2将前驱体在70-120℃下固化10-24h； S3将固化后的前驱体在惰性气体保护下1200-1500℃碳化2-4h，自然降温得到所述的高比容量硬碳负极材料； 所述柠檬酸和乙二酰二胺的物质的量之比为2:3；所述柠檬酸和蔗糖的物质的量之比为2:1； 单体柠檬酸及乙二酰二胺在聚合过程中通过强的O···H-O氢键作用以一定规律捕获蔗糖分子，形成二维聚合物与蔗糖复合的硬碳前驱体，在高温碳化过程中，二维聚合物诱导蔗糖分子形成局部结构无序化的非晶相碳，硬碳中局部无序结构和丰富的闭合孔隙提供了更多活性物质的储存位点。
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