目前主要的碳負極生產(chǎn)工藝，包括化學(xué)氣相沉積法、包覆法、熱處理法等技術(shù)的單獨和混合應用。

在相關(guān)現有技術(shù)的基礎上，研究者發(fā)現含碳負極材料在充放電過(guò)程中存在過(guò)電位過(guò)高的問(wèn)題，進(jìn)而導致采用含碳負極材料放電時(shí)電壓平臺低、充電電壓平臺較高，即此時(shí)化學(xué)電源的能量轉化效率較低；

為降低含碳電極材料對化學(xué)電源過(guò)電位的貢獻，從而提升放電平臺電壓、降低充電平臺電壓，以此提升能量轉化效率，現有技術(shù)的處理方案大致有以下幾種：

一，在材料制備過(guò)程中，使用基底或模板，定向影響目標材料內部結構、外部的幾何形態(tài)和物理化學(xué)特性，提升目標材料的電子電導能力，離子傳輸能力，進(jìn)而降低材料總體上（即在電池中工作時(shí)）的過(guò)電位，提升放電平臺電壓，降低充電平臺電壓。其優(yōu)點(diǎn)在于，可以理性設計材料結構，盡可能優(yōu)化其性能。缺點(diǎn)在于，技術(shù)實(shí)現復雜，工藝要求的工況難以實(shí)現或實(shí)現成本過(guò)高；

二，在材料制備過(guò)程中，對層狀堆垛的材料，引入一定尺寸的分子、離子，拓寬材料的層間距，提升材料的離子傳輸能力，降低材料總體上的過(guò)電位，優(yōu)化平臺電壓。其優(yōu)點(diǎn)在于處理工藝簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)在于成本高，且會(huì )降低材料結構的穩定性；

三，在材料制備過(guò)程中，采用化學(xué)氣相沉積，引入原料氣，在特定表面發(fā)生物理化學(xué)變化，調控材料原有的孔結構，優(yōu)化材料儲能特性。其優(yōu)點(diǎn)在于可以精確調控材料的孔口和孔內結構，顯著(zhù)優(yōu)化材料儲能特性，缺點(diǎn)在于能耗較高，不能選擇性改變材料的某些特征結構（比如孔的表面和內部結構），不能選擇性地在一定區域沉積，從而造成浪費，加工溫度較高也會(huì )帶來(lái)一定的風(fēng)險。

針對現有技術(shù)中存在的提升碳材料能量轉化效率的方法存在技術(shù)缺陷的問(wèn)題，本文提供一種基于液相沉積的碳材料的制備方法。

步驟1，在225℃的絕氧條件下，用蒽浸漬有豐富孔結構的活性碳纖維1h，由于蒽的表面張力較大，為59.4mN/m，浸漬過(guò)程中蒽選擇性的進(jìn)入活性碳纖維的孔道，表面無(wú)顯著(zhù)殘留；

步驟2，取出浸漬后的活性碳纖維置于烘箱中，在100℃下烘干去除水分，得到中間體；

步驟3，在氮氣保護下，將所述中間體在950℃下加熱，加熱溫度為蒽的裂解溫度，加熱過(guò)程中，蒽裂解形成石墨沉積在所述活性碳纖維的孔道內，自然降溫至室溫，得到高能量轉化效率的碳材料，液相沉積后的碳材料具有發(fā)展良好的晶疇，多孔碳顆粒表面仍保持較光滑完整的形貌，說(shuō)明液相沉積選擇性的在孔道內進(jìn)行。

步驟1所用活性碳纖維以及本實(shí)施例制備得到的高能量轉化效率的碳材料的氮氣吸脫附測試可以看出：制備前活性碳纖維的氮氣吸脫附測出比表面積為1329m2/g，經(jīng)過(guò)處理，比表面積降至482m2/g，說(shuō)明蒽在孔內的沉積改變了孔的結構，減小了孔容，孔腹尺寸被收縮；

步驟1所用活性碳纖維以及本實(shí)施例制備得到的高能量轉化效率的碳材料的二氧化碳吸脫附測試可以看出：制備前活性碳纖維的二氧化碳吸脫附測出比表面積為1380m2/g，經(jīng)過(guò)處理后，得到的高能量轉化效率的碳材料的二氧化碳吸脫附測出比表面積為1170m2/g，由于CO2具有更小的分子動(dòng)力學(xué)直徑，可進(jìn)入N2無(wú)法探測的孔，可知孔口保留了一定的尺寸，有利于鈉離子傳輸，形成高電位的平臺，同時(shí)通過(guò)CO2所測比表面積也有下降，說(shuō)明孔腹也被收縮，但并非被完全填充，保留了充分的儲鈉空間。

高能量轉化效率的碳材料組裝鈉離子電池制備過(guò)程如下：

高能量轉化效率的碳材料作為負極活性物質(zhì)，以偏氟乙烯(PVDF)作為粘結劑、與導電劑乙炔黑按照質(zhì)量比90∶5∶5的比例在NMP（N甲基吡咯烷酮）溶劑下混合均勻，涂覆成電極膜，放在真空干燥箱中于120℃干燥12h，經(jīng)輥壓、沖裁，得到負極極片；采用金屬鈉片作對電極，電解液為1M NaClO4 in diglyme=1:1為電解液，將上述負極極片在手套箱中組裝成2032紐扣式電池，測試其電化學(xué)性能。首圈充放電曲線(xiàn)如圖5所示，具有高達93%的首次庫倫效率，能量轉化效率為85%，可逆比容量高達354mAh/g，其中低電位平臺比容量為250mAh/g。

與現有技術(shù)相比，

1.此方法利用了具有一定表面張力的液態(tài)碳源在多孔碳表面不浸潤、只能通過(guò)材料的孔的毛細作用吸附于材料中的特性，進(jìn)行選擇性沉積，液態(tài)碳源選擇性的沉積在多孔碳的孔道內，而不在多孔碳的表面沉積，實(shí)現低原料成本、高原料利用率的沉積，同時(shí)提高了碳材料的能量轉化效率；

2.相比于傳統的液相沉積技術(shù)，此方法在關(guān)注并調控孔內結構的同時(shí)，同時(shí)將孔口的掃描電鏡下的亞顯微結構（晶格結構和晶疇結構）作為調控材料性能的參量，如圖1所示，液相沉積后的碳材料具有發(fā)展良好的晶疇，將孔口縮小的同時(shí)孔腹充分縮小，通過(guò)特定液相沉積實(shí)現孔結構的理性設計和調控。由圖2的SEM可觀(guān)察到材料表面沒(méi)有顆粒狀積碳，表明液態(tài)碳源的吸附主要選擇性的進(jìn)入孔內，由于較大表面張力不會(huì )在顆粒表面沉積，因此碳顆粒仍保持較光滑完整的形貌；

3.利用此方法液相沉積得到的碳材料可以?xún)?yōu)化充放電平臺電壓，提高能量轉化效率。