[發明專利]一種負極復合材料Sn/MXene@C及其制備方法

有效

• 申請號: 201910841625.3
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN110429270B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 鄭俊超;左定川;宋生超;賀振江;羅紫艷
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 王艷;寧星耀

1.一種負極復合材料Sn/MXene@C的制備方法，其特征在于，將聚乙烯吡咯烷酮、可溶性二價錫鹽以依次加入MXene分散液中，混合均勻，加熱蒸發，得沉積物；將沉積物在還原氣氛下熱處理，得所述負極復合材料Sn/MXene@C；所述熱處理的溫度為700～800℃。

2.根據權利要求1所述負極復合材料Sn/MXene@C的制備方法，其特征在于，所述熱處理的溫度為710~750℃；或者所述熱處理的時間10~15h。

3.根據權利要求2所述負極復合材料Sn/MXene@C的制備方法，其特征在于，所述熱處理的溫度為750℃。

4.根據權利要求3所述負極復合材料Sn/MXene@C的制備方法，其特征在于，所述可溶性二價錫鹽為氯化亞錫，所述氯化亞錫中的錫與MXene的質量比為2～4:1；或者所述聚乙烯吡咯烷酮與MXene的質量比為9～125:2～4。

5.根據權利要求1～4任一項所述負極復合材料Sn/MXene@C的制備方法，其特征在于，所述MXene分散液為分散有MXene的乙醇溶液，所述MXene分散液中，MXene與乙醇的質量比為0.08～0.16:40。

6.根據權利要求1～4任一項所述負極復合材料Sn/MXene@C的制備方法，其特征在于，所述加熱蒸發的溫度為60~65℃；或者所述加熱蒸發的攪拌速度為80~800轉/分。

7.根據權利要求1～4任一項所述負極復合材料Sn/MXene@C的制備方法，其特征在于，所述還原氣氛氣體為氫氣或氫氣與惰性氣體的混合氣。

8.根據權利要求1～4任一項所述負極復合材料Sn/MXene@C的制備方法，其特征在于，所述MXene的制備方法是：將Ti₃AlC₂粉末加入氫氟酸水溶液中，加熱攪拌進行刻蝕，刻蝕之后對反應液進行一次離心、洗滌、超聲分散、二次離心、干燥，得MXene。

9.根據權利要求8所述負極復合材料Sn/MXene@C的制備方法，其特征在于，所述Ti₃AlC₂與氫氟酸水溶液的質量比為1:25～40； 或者所述氫氟酸水溶液的質量濃度為35～45wt％。

10.根據權利要求8所述負極復合材料Sn/MXene@C的制備方法，其特征在于，所述刻蝕的溫度為90～95℃；或者所述刻蝕的時間為6~8h；或者所述刻蝕時，攪拌速度為80～800轉/min；或者所述一次離心轉速9000～10000 轉/min，每次離心時間8～12 min，離心次數≥6次；或者所述超聲分散的功率為100～600 W，超聲時間為1～3 h；或者二次離心的次數為2次。

11.根據權利要求10所述負極復合材料Sn/MXene@C的制備方法，其特征在于，所述超聲分散的功率為300～500 W。

12.根據權利要求1-11任一項所述的制備方法所制備的負極復合材料Sn/MXene@C，其特征在于，是表層由碳封裝的多層夾心結構，所述多層夾心結構是層間嵌入有Sn納米粒子的MXene。