[發明專利]一種鈉離子電池負極材料的制備方法

有效

• 申請號: 201810800117.6
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN108987712B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 洪振生;黃萬露;周凱強
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/48;H01M4/62;H01M10/054;B82Y30/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;甘垚

1.一種碳包覆Ti_0.5Sn_0.5O₂納米材料的制備方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

（1）Ti_0.5Sn_0.5O₂納米粒子的制備：將0.5-1.5mmol鈦酸丁酯、0.22-0.66g五水四氯化錫溶解在12-36ml乙二醇中，磁力攪拌之后，進行溶劑熱反應；反應結束后將得到的膠態懸濁液分別用N，N-二甲基甲酰胺和乙醇洗滌3~5次并于60℃下干燥12h；收集粉末放入馬弗爐中煅燒后得到Ti_0.5Sn_0.5O₂納米粒子；

（2）碳包覆Ti_0.5Sn_0.5O₂納米材料的制備：將步驟（1）獲得的Ti_0.5Sn_0.5O₂納米粒子球磨12-24h，然后分散到50-100 ml的三（羥甲基）氨基甲烷溶液中，超聲1-5 h，然后加入鹽酸多巴胺，大力攪拌5-20 h，經去離子水和乙醇超聲清洗3~5次，然后在60℃烘干；將得到的粉末放入管式爐中Ar氛圍下400-700℃保溫2-5 h，制得所述碳包覆Ti_0.5Sn_0.5O₂納米材料，記為Ti_0.5Sn_0.5O₂ @C；

步驟（1）中所述的溶劑熱反應的工藝參數為：反應溫度為150-200℃，反應時間為16-20h；步驟（1）中所述煅燒的工藝參數為：煅燒溫度為400-600℃，煅燒時間為3-5h。

2.根據權利要求1所述的碳包覆Ti_0.5Sn_0.5O₂納米材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述磁力攪拌的時間為0.5-1.5h。

3.根據權利要求1所述的碳包覆Ti_0.5Sn_0.5O₂納米材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述的三（羥甲基）氨基甲烷溶液的濃度為5-15 mM。

4.一種如權利要求1所述的制備方法制得的碳包覆Ti_0.5Sn_0.5O₂納米材料的應用，其特征在于：所述碳包覆Ti_0.5Sn_0.5O₂納米材料用于鈉離子電池負極材料；按照碳包覆Ti_0.5Sn_0.5O₂納米粒子：阿拉伯樹膠：乙炔黑＝75-80：10-20：10-15的質量比，將碳包覆Ti_0.5Sn_0.5O₂納米粒子、阿拉伯樹膠和乙炔黑混合研磨后均勻地涂在1.2 cm²的銅片上作為工作電極，金屬鈉作為對電極，電解質是0.5-1 M NaPF₆的三乙二醇二甲醚溶液，進行鈉離子電池組裝。

5.根據權利要求4所述的應用，其特征在于：電池組裝在氬氣保護下手套箱里進行，氧氣和水分含量均低于1ppm。