[發明專利]一種電池負極材料及其制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201710421964.7
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107017403A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 武俊偉;唐啟明;崔彥輝;黃云輝;張新河;常嵩
• 申請（專利權）人: 東莞市邁科新能源有限公司;哈爾濱工業大學深圳研究生院;東莞市邁科科技有限公司;東莞市邁科鋰離子電池工業節能技術研究院
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/38;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市智圈知識產權代理事務所(普通合伙)44351
• 代理人: 韓紹君

1.一種電池負極材料，其特征在于：所述負極材料具有核殼結構，其中核結構為SnSe_xS_1-x，其中，0＜x＜1，殼結構為碳。

2.根據權利要求1所述的電池負極材料，其特征在于，所述核結構為SnSe_0.5S_0.5。

3.根據權利要求1所述的電池負極材料，其特征在于：所述殼結構與所述核結構的質量比例為1：(3-10)，所述殼結構的厚度為100nm-10μm。

4.一種權利要求1所述的電池負極材料的制備方法，其特征在于，至少包括如下步驟：

1)前驅體的合成：

在80℃-120℃的環境下，將S粉末和Se粉末溶入裝有二甘醇(DEG)的三嘴燒瓶中并劇烈攪拌，然后通入惰性氣體，除去燒瓶內的空氣，將乙二胺(EN)滴入上述溶液中，轉移到130℃-150℃的環境中，繼續攪拌，并加入SnCl₄·5H₂O，再加熱至190℃-220℃，保溫1h-5h后，冷卻至室溫；再用乙醇清洗并離心，干燥得到棕黃色粉末；

2)核結構的合成：

將步驟1)中的前軀體在惰性氣體保護氛圍下、于300℃-500℃下燒結15h-30h，然后冷卻得到黑色粉末；

3)電池負極材料的合成：

將步驟2)得到的黑色粉末加入碳源水溶液中，超聲混合均勻，然后轉移至水熱反應釜中，在160℃-200℃的環境下保持1h-5h，隨爐冷卻，然后進行抽濾，再在400℃-700℃的惰性氣體保護的室式爐中燒結2h-6h，然后隨爐冷卻，最后得到黑色粉末。

5.根據權利要求4所述的電池負極材料的制備方法，其特征在于，步驟1)、步驟2)和步驟3)中的惰性氣體為氮氣或氬氣。

6.根據權利要求4所述的電池負極材料的制備方法，其特征在于，步驟1)中，S粉末和Se粉末的摩爾比例為x：(1-x)，其中，0＜x＜1。

7.根據權利要求4所述的電池負極材料的制備方法，其特征在于，所述碳源為葡萄糖、檸檬酸、硬脂酸和蔗糖中的至少一種。

8.根據權利要求4所述的電池負極材料的制備方法，其特征在于，步驟1)中，二甘醇(DEG)和乙二胺(EN)的體積比為(20-25):1。

9.根據權利要求4所述的電池負極材料的制備方法，其特征在于，步驟1)中，S粉末和Se粉末在加入三嘴燒瓶以前，先用研缽混合均勻。

10.一種權利要求1所述的電池負極材料在鋰離子電池和鈉離子電池中的應用。