[發明專利]用于非水二次電池的負極材料及其制備方法、非水二次電池負極和非水二次電池

有效

• 申請號: 201210536767.7
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103066260A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 李德成;方國清;劉偉偉;孫洪丹;夏炳波;王海波;吳晶晶
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: H01M4/48
• 分類號: H01M4/48;H01M4/131;H01M10/05
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

1.一種用于非水二次電池的負極材料，其特征在于，所述負極材料為具有介孔結構的碳包覆Zn₂SnO₄-SnO₂復合氧化物材料。

2.一種如權利要求1所述的非水二次電池的負極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、將錫源溶液逐滴加入至鋅源溶液中，采用溶液沉淀法制得前軀體材料；

S2、將所述前軀體材料在惰性氣氛下煅燒得到Zn₂SnO₄-SnO₂復合氧化物納米粒子團；

S3、將Zn₂SnO₄-SnO₂復合氧化物納米粒子團放在可溶性的糖類溶液中，通過水熱碳包覆制得碳包覆Zn₂SnO₄-SnO₂復合氧化物納米粒子團；

S4、將所述碳包覆Zn₂SnO₄-SnO₂復合氧化物納米粒子團在惰性氣氛下煅燒得到的具有介孔結構的碳包覆Zn₂SnO₄-SnO₂復合氧化物納米粒子團。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中錫源溶液為錫酸鈉溶液，鋅源溶液為醋酸鋅溶液，步驟S3中的糖類溶液為葡萄糖溶液。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中還包括：錫源溶液和鋅源溶液反應完成后，繼續攪拌30min。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中“溶液沉淀法制得前軀體材料”具體為：將所得沉淀離心分離并洗滌，再將所得沉淀進行恒溫干燥。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述干燥溫度為80-110℃，干燥時間為10h。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中煅燒溫度為300-600℃，煅燒時間為2-6h。

8.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S3具體為：

將Zn₂SnO₄-SnO₂復合氧化物納米粒子團放在可溶性的糖類溶液中，進行攪拌和超聲處理后，恒溫放置，得到碳包覆Zn₂SnO₄-SnO₂復合氧化物納米粒子團；

自然冷卻所述碳包覆Zn₂SnO₄-SnO₂復合氧化物納米粒子團，進行過濾并洗滌，在空氣氣氛中在恒溫干燥，得到具有介孔結構的碳包覆Zn₂SnO₄-SnO₂復合氧化物納米粒子團。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述恒溫放置的溫度為120-200℃，放置時間為2-24h。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述干燥溫度為100-150℃，干燥時間為12h。

11.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S4具體為：

在惰性氣氛下煅燒碳包覆Zn₂SnO₄-SnO₂復合氧化物納米粒子團，得到的具有介孔結構的碳包覆Zn₂SnO₄-SnO₂復合氧化物納米粒子團。

12.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中煅燒溫度為300-600℃，煅燒時間為2-6h。

13.一種非水二次電池負極，其特征在于，所述負極由如下方法制備：將權利要求1所述的負極材料、導電炭黑、粘結劑按8∶1∶1的比例混合，溶解在N-甲基吡咯烷酮中，攪拌均勻后涂在銅薄上制成負極。

14.一種非水二次電池，其特征在于，所述電池包括正極、權利要求13所述的負極以及設置在正極和負極之間的隔膜和非水電解質。