[發(fā)明專利]一種用作鋰電池陽極的SnO＆MoS2復合材料的制備方法

有效

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• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107516732B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 汪永輝;汪盛明
• 申請（專利權(quán)）人: 南陵縣生產(chǎn)力促進中心
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/48;H01M4/58;H01M10/052;B82Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種用作鋰電池陽極的SnOMoS₂復合材料的制備方法，包括步驟如下：將0.3?0.5g的SnCl₄·2H₂O溶于20ml去離子水，超聲攪拌1?2小時；形成第一溶膠；將0.3g的Na₂MoO₄及0.5g的NH₂CSNH₂加入30ml的去離子水中，并加入1?2g的分散劑C₆H₇O₇Na，攪拌形成懸濁液；將上述第一溶膠緩慢加入該懸濁液，混合攪拌；然后將混合溶液置于高壓釜中，加熱至180?200℃并保溫20?24小時，自然冷卻；之后取出過濾、然后去離子水和乙醇反復清洗，然后干燥箱中70?80℃烘干12?15小時；然后置于爐管中，通入氫氣/氬氣混合氣體，700℃?800℃退火2?3小時后，自然冷卻至室溫；然后在4M的HCl溶液中進行10?12小時腐蝕清洗、去離子水及乙醇反復清洗，得到SnOMoS₂復合材料。本發(fā)明制得的SnOMoS₂復合材料，作為鋰電池陽極材料時，電池能量密度達到900mAh/g。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰電池領(lǐng)域，尤其涉及一種用作鋰電池陽極的SnOMoS₂復合材料的制備方法。

背景技術(shù)

鋰離子電池由于其高能量密度、長周期壽命、環(huán)境的兼容性，以及安全方面的問題，引起了廣泛的關(guān)注，用于一系列的便攜式電子設備和大型設備如電動汽車、混合動力電動汽車的能量存儲。其中石墨作為目前一種標準的商業(yè)化陽極材料庫，具有相對較低的理論比容量372mAh/g，不能滿足未來的鋰離子電池必須向高容量方向發(fā)展的需求。

氧化錫由于其成本低、儲量豐富、環(huán)保良好，重要的具有高理論能量密度(1494mAh/g)，具有相對石墨的理論能量密度的約四倍，值得人們的關(guān)注，可以作為石墨的一個潛在的替代材料。但是由于其在鋰離子充放電器件，會發(fā)生巨大的體積變化，該體積變化大于300％，這點限制了它的發(fā)展。

另外，過渡金屬硫化物也具有高容量和相對高的工作電壓。同樣在鋰的嵌、脫循環(huán)過程中，過渡金屬硫化物會發(fā)生較為嚴重的體積膨脹和收縮，形成應力集中、造成材料結(jié)構(gòu)的破壞而導致電極循環(huán)性能的衰退；另外其導電性不佳也是其應用與；鋰離子電池陽極材料的障礙之一。因此，通過與其他具有好的導電性、且能夠在材料結(jié)構(gòu)上形成多維結(jié)構(gòu)以利于應力集中的減輕的材料進行復合是目前鋰離子電池陽極材料的方向之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對鋰離子電池發(fā)展的實際需求和現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，擬提供一種用作鋰電池陽極的復合材料及其制備方法。

本發(fā)明還提供制備用作鋰電池陽極的SnOMoS₂復合材料的制備方法，具體步驟如下：

(1)將0.3-0.5g的SnCl₄·2H₂O溶于20ml去離子水，超聲攪拌1-2小時；形成第一溶膠；

(2)將0.3g的Na₂MoO₄及0.5g的NH₂CSNH₂加入30ml的去離子水中，并加入1-2g的分散劑C₆H₇O₇Na，攪拌形成懸濁液；將上述第一溶膠緩慢加入該懸濁液，混合攪拌；然后將混合溶液置于高壓釜中，加熱至180-200℃并保溫20-24小時，自然冷卻；之后取出過濾、然后去離子水和乙醇反復清洗，然后干燥箱中70-80℃烘干12-15小時；然后置于爐管中，通入氫氣/氬氣(1：10的體積比)混合氣體，700℃-800℃退火2-3小時后，自然冷卻至室溫；

(3)然后在4.0M的HCl溶液中進行10-12小時腐蝕清洗、去離子水及乙醇反復清洗，得到SnOMoS₂復合材料。