一种硬碳材料及其制备方法与应用

本发明属于电化学储能材料技术领域，具体涉及一种硬碳材料及其制备方法与应用。本发明旨在利用含氮高分子化合物热解过程中释放的含氮组分作为碱催化聚四氟乙烯中C‑F键的断裂，发生类S2亲核取代反应，生成碳质填充或覆盖在多孔碳开放孔结构中，实现多孔碳部分孔道的封闭进而形成硬碳材料。该方法无需高温气相沉积或金属催化剂，工艺简便、可控性高，并能有效利用含氟有机固废，实现资源化回收。所得硬碳材料表现出优异的电化学性能，适用于钠离子电池硬碳负极，首次库伦效率可达70％以上，可逆容量超过300mAh g。本发明提供了一种环境友好、低能耗且可工业化推广的硬碳制备方法。本发明还提供由上述方法制备得的硬碳材料及其作为负极材料在钠离子电池中的应用。