[發(fā)明專利]一種錫碳復(fù)合材料及其制備方法、鋰離子電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310396148.7
• 申請(qǐng)日: 2013-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104425805A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱廣燕;劉三兵;翟麗娟;盧磊;海濱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/38
• 分類號(hào): H01M4/38
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

1.一種錫碳復(fù)合材料，其特征在于，該材料的結(jié)構(gòu)為核殼結(jié)構(gòu)，其中，錫為該核殼結(jié)構(gòu)的核，碳為該核殼結(jié)構(gòu)的殼，所述殼與所述核之間存在空隙。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫碳復(fù)合材料，其特征在于，所述錫的粒徑為10～100nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫碳復(fù)合材料，其特征在于，所述錫占所述錫碳復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為75～95%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫碳復(fù)合材料，其特征在于，所述殼碳與所述核錫之間的空隙的體積與所述錫與所述碳的體積和的比為（1:9）～（3:7）。

5.一種權(quán)利要求1所述的錫碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將錫分散于不能將其溶解的溶劑中，再加入正硅酸乙酯，所述正硅酸乙酯水解生成納米的二氧化硅，得到二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料；

（2）在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆有機(jī)碳前軀體，在惰性氣氛下進(jìn)行灼燒，所述有機(jī)碳前軀體碳化成碳，得到在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料；

（3）加入堿腐蝕掉所述二氧化硅，得到錫碳復(fù)合材料，且所述錫與所述碳之間存在空隙。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錫碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，按所述錫占所述錫碳復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為75～95%來(lái)確定所述有機(jī)碳前軀體的用量，所述空隙的體積與所述錫與所述碳的體積和的比為（1:9）～（3:7）來(lái)確定所述正硅酸乙酯的用量。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錫碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的所述溶劑為乙醇、異丙醇、正丁醇中的一種或幾種；或者所述溶劑包括乙醇、異丙醇、正丁醇中的一種或幾種，所述溶劑還包括水。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錫碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中灼燒時(shí)的加熱溫度為400～600℃，加熱時(shí)間為1～5小時(shí)。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錫碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中的所述有機(jī)碳前驅(qū)體為聚乙烯醇、丁苯橡膠乳、羧甲基纖維素鈉、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、酚醛樹(shù)脂、瀝青、葡萄糖、蔗糖、纖維素、淀粉中的一種或幾種。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錫碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中的所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或幾種；所述堿的濃度為1～5M。

11.一種鋰離子電池，其特征在于，其負(fù)極包括權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)所述的錫碳復(fù)合材料。