[發(fā)明專利]一種納米錫氧化物電池的制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711096260.3 | 申請(qǐng)日： | 2017-11-09 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN107706409A | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-02-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王耀斌 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 陜西盛邁石油有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M4/485 | 分類號(hào)： | H01M4/485 |
| 代理公司： | 西安億諾專利代理有限公司61220 | 代理人： | 華長(zhǎng)華 |
| 地址： | 710065 陜西省西安市高新*** | 國(guó)省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 納米 氧化物 電池 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及現(xiàn)代電子電池制造工藝，具體涉及一種納米錫氧化物電池的制備方法。
背景技術(shù)
由于鋰離子二次電池具有較高的能量密度和工作電壓，較低的自放電率，較寬的使用溫度范圍，因此近年來(lái)，綠色環(huán)保、安全性能好的鋰離子電池得到了飛速發(fā)展，已成為手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品的主力電源。鋰離子電池的負(fù)極大多為石墨等各種碳材料，其理論比容量為372mAh／g，具有良好的充放電電壓平臺(tái)。但石墨負(fù)極的缺點(diǎn)也比較明顯，如與溶劑的相容性差，大電流充放電性能差，首次放電時(shí)會(huì)發(fā)生溶劑分子的共嵌入，導(dǎo)致石墨層發(fā)生剝落現(xiàn)象等。由于錫基負(fù)極材料的最高理論比容量可達(dá)到782mAh／g，在充放電過(guò)程中嵌鋰電位較低，不存在溶劑共嵌入問(wèn)題，安全性能好，同時(shí)具有更高的體積比能量與質(zhì)量比能量，因此錫的氧化物、錫基復(fù)合氧化物及錫基合金等材料受到越來(lái)越多的關(guān)注。錫氧化物SnOX雖具有很高的可逆嵌鋰容量，但首次不可逆容量較高，且在鋰離子嵌入與脫嵌的過(guò)程中材料本身的體積變化巨大，容易產(chǎn)生粉化問(wèn)題，導(dǎo)致材料崩塌失效，從而造成材料的比容量衰減快，表現(xiàn)出較差的循環(huán)性能。這些問(wèn)題都嚴(yán)重制約了SnOX作為鋰離子電池負(fù)極材料的可用性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提出一種納米錫氧化物電池的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于：
一種納米錫氧化物電池的制備方法包括以下步驟：
步驟1：制備SnOX納米粒子：
稱取12g草酸亞錫于瓷燒舟中，在管式爐里874K煅燒4 h，升溫速率為1K／min，自然冷卻至室溫，得到SnOX納米粒子；
步驟2：負(fù)極片的制備：
將所制得的SnOX材料、Super P與PVDF在1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶劑中混合得到均勻的漿料，將漿料涂布于銅箔上，在120℃下真空干燥12 h，之后將干燥后的電極片切片、得到直徑為14 mm的電極片，并在壓片機(jī)上以10MPa的壓力均勻壓片，并經(jīng)120℃充分的真空干燥；
步驟3：電池的組裝：
在氬氣氛圍的手套箱中，以干燥后的電極片做為活性電極、金屬鋰片作為對(duì)電極，并以玻璃纖維濾紙作為吸液膜、PP膜作為隔膜、1mol／L LiPF6／(EC+DEC)為電解液組裝CR2016扣式電池。
優(yōu)選地，所述的SnOX材料、Super P與PVDF在溶劑中的混合質(zhì)量比為8:1：1。
優(yōu)選地，所述的作為對(duì)電極的金屬鋰片的直徑為15mm。
或者優(yōu)選地，所述的PP膜采用Celgard 2400隔膜，直徑為16mm。
或者優(yōu)選地，所述的電解液的質(zhì)量比為1:1。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于：
本發(fā)明采用高溫分解法，一步合成了錫氧化物SnOX方法簡(jiǎn)單易行。樣品為分散均勻的球形顆粒結(jié)構(gòu)，顆粒尺寸為50nm左右。其具有較高的首次放電比容量，SnOX的可逆比容量達(dá)到1095mAh／g，SnOX的放電容量及循環(huán)壽命性能都要優(yōu)于SnO2材料。
具體實(shí)施方式
一種納米錫氧化物電池的制備方法包括以下步驟：
步驟1：制備SnOX納米粒子：
稱取12g草酸亞錫于瓷燒舟中，在管式爐里874K煅燒4 h，升溫速率為1K／min，自然冷卻至室溫，得到SnOX納米粒子；
步驟2：負(fù)極片的制備：
將所制得的SnOX材料、Super P與PVDF在1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶劑中混合得到均勻的漿料，將漿料涂布于銅箔上，在120℃下真空干燥12 h，之后將干燥后的電極片切片、得到直徑為14 mm的電極片，并在壓片機(jī)上以10MPa的壓力均勻壓片，并經(jīng)120℃充分的真空干燥；
步驟3：電池的組裝：
在氬氣氛圍的手套箱中，以干燥后的電極片做為活性電極、金屬鋰片作為對(duì)電極，并以玻璃纖維濾紙作為吸液膜、PP膜作為隔膜、1mol／L LiPF6／(EC+DEC)為電解液組裝CR2016扣式電池；
其中，SnOX材料、Super P與PVDF在溶劑中的混合質(zhì)量比為8:1：1。作為對(duì)電極的金屬鋰片的直徑為15mm。PP膜采用Celgard 2400隔膜，直徑為16mm。電解液的質(zhì)量比為1:1。
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