[發明專利]一種鋰電池介孔碳復合材料的制備方法有效

申請號：	201210357479.5	申請日：	2012-09-24
公開（公告）號：	CN102891300A	公開（公告）日：	2013-01-23
發明（設計）人：	姜波	申請（專利權）人：	上海錦眾信息科技有限公司
主分類號：	H01M4/48	分類號：	H01M4/48;H01M4/587
代理公司：	上海申新律師事務所 31272	代理人：	劉懿
地址：	201203 上海市浦東新區張江***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種鋰電池介孔碳復合材料制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種鋰電池材料制備方法，尤其涉及一種鋰電池介孔碳復合材料的制備方法。

背景技術

鋰離子電池由于其能量密度高，循環性能好，自其商品化以來已經得到了廣泛的應用，逐漸取代了傳統的鉛酸電池等化學電源。特別是隨著能源與環境問題的日益凸顯，新能源產業得到了越來越多的重視。

目前商品化的鋰離子電池大量采用石墨類碳材料作為負極材料，但是由于石墨類碳材料存在較低的質量比容量和較差的高倍率充放電性能，尤其是體積比容量相當有限全世界的能量需求提高驅使鋰離子電池工程界尋找具有高能量密度的新一代電極材料。

最近，很多研究通過在納米無機物中引入活性組分炭載體來構筑復合負極材料。炭材料的引入可以防止顆粒團聚，改善顆粒與顆粒之間及顆粒與集流體之間的導電性，同時遏制循環過程中的體積膨脹，提升循環穩定性。其中，構筑帶有空腔的核殼結構，既能增加導電性又能利用空腔來緩沖體積膨脹，提升循環穩定性。然而，核殼結構由于沒有開放的孔道，倍率性能表現不好。但將納米顆粒分?散于炭載體上無法避免充放電過程中納米無機物納米顆粒的團聚現象。因此迫切需要制備出一種真正具有持久的高倍率，高容量和優異的循環性能的介孔碳復合材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋰電池介孔碳復合材料的制備方法，使用該方法制備的介孔碳復合材料的鋰離子電池具有比容量高、循環性能好、使用壽命長等特點。

為了實現上述目的，本發明提供的一種鋰電池介孔碳復合材料的制備方法包括如下步驟：

步驟1，制備介孔碳

將介孔硅SBA-15、三甲苯、糠醇和草酸混合均勻，經過60-80℃的熱處理再于600-700℃溫度炭化5-7h，然后強堿除硅，得到介孔炭；

步驟2，處理介孔碳

將上述介孔碳用濃硫酸回流；

步驟3，配置混合溶液

SnCl₂與偏釩酸銨按摩爾比1：1-2加入反應器，加入去離子水，用磁力攪拌器以200-400轉/分鐘的速度攪拌20-40分鐘后得到混合溶液；

步驟4，制備SnV₂O₄/介孔碳復合材料

在上述混合溶液中加入處理過的介孔碳，繼續攪拌40-50分鐘，超聲10-20分鐘，待溶液完全被介孔碳吸收后，并用去離子水及酒精分別清洗并離心提取，60-80℃烘干4-8小時，將所得粉末在N₂氣氛管式爐中500-700℃煅燒4-6小時，即得到SnV₂O₄/介孔碳復合材料；

步驟5，將上述得到的SnV₂O₄/介孔碳復合材料和聚四氟乙烯及炭黑以質量比60-70：20-10：10-20的比例混合，球磨過篩后，即得到所述介孔碳復合材料。