[發(fā)明專利]一種碳量子點(diǎn)表面修飾一維納米SnO2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910277059.8
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN110165154B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯小江;石洪昌;楊艷玲;王嘉棟;王祎;馮雷;鎖國權(quán);葉曉慧;張荔;朱建鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/054;D01D5/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 王晶

1.一種碳量子點(diǎn)表面修飾一維納米SnO₂鎂-鋰雙鹽電池正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟；

步驟一：

將一定量的SnCl₂·2H₂O溶于由無水乙醇和N，N-二甲基甲酰胺組成的混合溶液中并在室溫下攪拌1～2h；所述的步驟一中，無水乙醇和N，N-二甲基甲酰胺溶液體積為1～6ml；

步驟二：

將一定量PVP溶于上述溶液中并在室溫下繼續(xù)攪拌2～4h，得到前驅(qū)體溶液A；

步驟三：

將占前驅(qū)體溶液A質(zhì)量10～15％的液體石蠟溶于前驅(qū)體溶液A中并攪拌24～48h后得到前驅(qū)體溶液B；

步驟四：

將步驟三得到的紡絲前驅(qū)體溶液B用于高壓靜電紡絲，具體紡絲工藝如下：

具有0.6mm內(nèi)徑的平口針頭連接至注射器上作為噴絲頭，電源接地的不銹鋼板作為纖維收集板，保持噴絲頭和收集板之間距離為15～20cm且在兩者之間加上15～20KV的高壓，設(shè)置注射泵流速為5ml h^-1進(jìn)行靜電紡絲，待靜電紡絲完畢后，將接收板上的薄膜收集起來并在空氣中進(jìn)行退火處理，在坩堝底部鋪滿碳粉，退火溫度為500℃，時間為2h，升溫速率為3.5℃min^-1，待其自然冷卻至室溫后得到樣品；

步驟五：

將得到的SnO₂@C產(chǎn)物進(jìn)行二次退火，待其自然冷卻至室溫后得到碳量子點(diǎn)表面修飾一維納米SnO₂；

所述碳量子點(diǎn)表面修飾一維納米SnO₂鎂-鋰雙鹽電池正極材料，SnO₂占90～95wt％，其余為碳量子點(diǎn)，含量x＝5～10wt％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳量子點(diǎn)表面修飾一維納米SnO₂鎂-鋰雙鹽電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟一中，無水乙醇和N，N-二甲基甲酰胺質(zhì)量分別為1.5g～4g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳量子點(diǎn)表面修飾一維納米SnO₂鎂-鋰雙鹽電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟一中SnCl₂·2H₂O、無水乙醇、N，N-二甲基甲酰胺之間的比例關(guān)系為5：3：2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳量子點(diǎn)表面修飾一維納米SnO₂鎂-鋰雙鹽電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟二中PVP與步驟一中的Sn Cl₂·2H₂O按質(zhì)量比1～2配比。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳量子點(diǎn)表面修飾一維納米SnO₂鎂-鋰雙鹽電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述的退火條件為用氬氣保護(hù)，退火溫度為900～1050℃，時間為2～4h，升溫速度為1℃min^-1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳量子點(diǎn)表面修飾一維納米SnO₂鎂-鋰雙鹽電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟三中，液體石蠟的質(zhì)量為0.1～1g。

7.一種碳量子點(diǎn)表面修飾一維納米SnO₂鎂-鋰雙鹽電池正極材料的應(yīng)用，其特征在于，將70wt％的碳量子點(diǎn)表面修飾一維納米SnO₂、15wt％的導(dǎo)電助劑及15wt％的粘結(jié)劑放入研缽中充分研磨，將混合好的樣品泥漿用刮刀涂布在銅箔上，隨后放入120℃真空烘箱中12h，使其充分干燥，玻璃纖維隔膜為電池隔膜，組裝為扣式電池；將組裝好的扣式電池靜置12小時后，在LANDCT2100A進(jìn)行電化學(xué)性能測試，測試電壓為0.01～3.0V，電流密度100mA/g。