[發明專利]一種復合包覆的納米錫負極材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201711317663.6
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108206285B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 金周;俞海龍;黃學杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 郭廣迅;趙巖

1.一種復合包覆的納米錫負極材料，其包括：錫基納米材料、包覆在所述錫基納米材料表面的納米銅層以及包覆在所述納米銅層表面的導電保護層，其中，在所述錫基納米材料與所述納米銅層之間還具有碳層，所述納米錫負極材料的制備方法包括以下步驟：

(1)將錫基納米材料加入溶劑中得到懸濁液，然后對該懸濁液進行超聲分散處理；

(2)在超聲分散后的懸濁液中加入鍍銅劑，再加入還原劑進行化學鍍銅，最后過濾、洗滌、真空烘干后獲得納米銅包覆的錫基納米復合材料；

(3)在納米銅包覆的錫基納米復合材料的表面包覆導電保護層，

其中，該方法還包括：在步驟(1)之前，先在錫基納米材料表面包覆碳層。

2.根據權利要求1所述的納米錫負極材料，其中，所述錫基納米材料為錫納米材料、錫碳納米材料和錫合金納米材料中的一種或多種；其中，所述錫納米材料、錫碳納米材料和錫合金納米材料包括納米顆粒、納米線和納米片。

3.根據權利要求2所述的納米錫負極材料，其中，所述納米顆粒的粒徑為5～1000nm；納米線的長度為10～5000nm，直徑為5～1000nm；納米片的長寬分別為10～5000nm，厚度為1～500nm。

4.根據權利要求3所述的納米錫負極材料，其中，所述納米顆粒的粒徑為20～300nm；納米線的長度為100～2000nm，直徑為20～300nm；納米片的長寬分別為100～2000nm，厚度為1～100nm。

5.根據權利要求2所述的納米錫負極材料，其中，所述納米銅層的厚度為0.5～100nm，所述導電保護層的厚度為1～100nm。

6.根據權利要求5所述的納米錫負極材料，其中，所述納米銅層的厚度為1～50nm，所述導電保護層的厚度為2～20nm。

7.根據權利要求2所述的納米錫負極材料，其中，在所述錫碳納米材料和所述錫合金納米材料中，錫的重量百分比含量為2％～70％。

8.根據權利要求2或7所述的納米錫負極材料，其中，所述錫合金選自錫鋁合金、錫錫合金、錫銀合金和錫鎂合金中的一種或多種。

9.根據權利要求1所述的納米錫負極材料，其中，所述納米銅層為納米銅微粒或具有納米厚度的銅包覆層，其中，所述銅微粒的粒徑為0.5～100nm；所述銅包覆層的厚度為0.5～100nm。

10.根據權利要求9所述的納米錫負極材料，其中，所述銅微粒的粒徑為1～50nm；所述銅包覆層的厚度為1～50nm。

11.根據權利要求1所述的納米錫負極材料，其中，所述納米銅層的重量占所述納米錫負極材料的2～70wt％；所述導電保護層的重量占所述納米錫負極材料的0.1～20wt％。

12.根據權利要求11所述的納米錫負極材料，其中，所述納米銅層的重量占所述納米錫負極材料的10～30wt％；所述導電保護層的重量占所述納米錫負極材料的1～10wt％。

13.根據權利要求1所述的納米錫負極材料，其中，所述碳層的厚度為1～50nm。

14.根據權利要求13所述的納米錫負極材料，其中，所述碳層的厚度為5～20nm。