1.一种Ge-C复合的中间相炭微球的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)向原料油加入生物质焦油沥青和纳米级二氧化锗,经直接热缩聚反应得到Ge-C初步复合的中间相炭微球;(2)将步骤(1)得到的Ge-C初步复合的中间相炭微球清洗后,置于培养皿中,喷淋质量浓度5~15%亚油酸乙醇溶液,烘干后在管式炉里进行预氧化处理,在中间相炭微球表面形成不规则碳骨架,得到内部Ge/C复合-表面不规则碳骨架结构的中间相炭微球;(3)取步骤(2)得到的中间相炭微球和无水乙醇置于烧杯中,加入10~20nm的纳米级锗粉,超声处理后烘干,制备得到内部Ge/C复合-表面不规则碳骨架/Ge复合结构的中间相炭微球;(4)向步骤(3)得到的中间相炭微球表面缓慢滴加饱和葡萄糖溶液,烘干后在管式炉里氩气氛围下进行炭化,制备得到内核Ge/C复合-内表面不规则碳骨架/Ge复合-外表面无定形碳层结构,即为Ge-C复合的中间相炭微球。
2.根据权利要求1所述的一种Ge-C复合的中间相炭微球的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述原料油选自中低温煤焦油、高温煤焦油及其馏分、减压渣油、乙烯焦油、FCC油浆中的一种或几种;所述纳米级二氧化锗的粒径为50~200nm;所述原料油、生物质焦油沥青与纳米级二氧化锗的质量比为150~200:20~30:1~15。
3.根据权利要求1所述的一种Ge-C复合的中间相炭微球的制备方法,其特征在于:所述直接热缩聚在惰性气体保护下,反应温度420 ~ 440℃,反应压力0.1 ~ 3MPa,反应时间3~5h;所述Ge-C初步复合的中间相炭微球中,在中间相炭微球的成核中心和层状结构中均匀分布有二氧化锗。
4.根据权利要求1所述的一种Ge-C复合的中间相炭微球的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述清洗是指用无水乙醇溶液对中间相炭微球表面进行清洗,所述亚油酸乙醇溶液的用量为Ge-C初步复合的中间相炭微球的20-30wt%,所述烘干是指放入烘箱在50~60℃下烘干1~3h,所述预氧化的温度为250~300℃,预氧化时间为1~4h。
5.根据权利要求1所述的一种Ge-C复合的中间相炭微球的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述步骤(2)得到的中间相炭微球、无水乙醇和纳米级锗粉的质量比为5:15:1;所述超声是指在30~40℃下超声1~2h;所述烘干是指放入烘箱在50~60℃下烘干1~3h。
6.根据权利要求1所述的一种Ge-C复合的中间相炭微球的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,步骤(3)得到的中间相炭微球与饱和葡萄糖溶液的质量比为1:2,所述烘干是指放入烘箱在80~90℃烘干2h,所述炭化温度在800~900℃,炭化时间为2~3h。
7.权利要求1-6任一所述方法制备得到的Ge-C复合的中间相炭微球产品,其特征在于:Ge-C复合的中间相炭微球粒径为20-30微米,内核尺寸为13-17微米,内表面尺寸为4-7微米,外表面尺寸为3-6微米。
8.根据权利要求7所述的产品,其特征在于:Ge-C复合的中间相炭微球粒径为20微米,内核尺寸为13微米,内表面尺寸为4微米,外表面尺寸为3微米。
9.权利要求7或8所述Ge-C复合的中间相炭微球在电池中的应用。