[發明專利]復合納米SnO2

有效

• 申請號: 202011251808.9
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112366319B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 楊萬光;王盼;江船
• 申請（專利權）人: 廣東天勁新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/587;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳市深聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44357
• 代理人: 張琪

本發明公開一種復合納米SnO₂負極材料與中間相碳微球的制備方法。制備方法采用微波輔助溶膠?凝膠法，制備納米SnO₂的同時，引入中間相碳微球材料，再經過一系列高溫處理，制得結合度良好的納米氧化錫?中間相碳微球復合材料。本發明相比現有的負極改性對電池循環壽命的提高有限，采用本發明的技術手段，可以有效發揮中間相碳微球和納米氧化錫的各自優勢，從而大大提升鋰離子電池的循環壽命。

技術領域

本發明涉及電化學領域，特別涉及一種復合納米SnO₂負極材料與中間相碳微球的制備方法。

背景技術

現有技術對碳基材料進行表面包覆改性，一般是直接使用成品材料復合，例如，采用SnO₂對碳基材料進行包覆，通常是直接采用高溫煅燒制備納米 SnO₂，再與中間相碳微球(MCMB)直接成品復合。這種工藝存在以下問題：

(1)、表面包覆改性只能通過對其表面修飾來改善性能，并不能改變碳材料結構，對循環的改善有限；

(2)、直接使用納米SnO₂首次放電過程中提及膨脹嚴重，循環期間鋰離子的反復嵌入與脫出過程中一出現“粉化”和“團聚”現象，導致電化學性能迅速下降。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種復合納米SnO₂負極材料與中間相碳微球的制備方法。制備方法采用微波輔助溶膠-凝膠法，制備納米SnO₂的同時，引入中間相碳微球材料，再經過一系列高溫處理，制得結合度良好的納米氧化錫-中間相碳微球復合材料。

為實現上述目的，本發明的具體技術方案如下：

一種復合納米SnO₂負極材料與中間相碳微球的制備方法，包括以下步驟：

(1)、將錫酸四丁酯、無水乙醇和乙酰丙酮均勻混合，所得溶液標記為A 溶液；

(2)、將六氟錫酸鋰、無水乙醇、檸檬酸、去離子水均勻混合，所得溶液標記為B溶液；

(3)、在劇烈攪拌條件下，將B溶液緩慢加入到A溶液中，得到均勻透明的溶膠，繼續攪拌1-10h，直至形成凝膠C；

(4)、將中粒徑在10-16μm的中間相碳微球顆粒加入到步驟(3)所得的凝膠中，加入過程中，不斷攪拌直至均勻；

(5)、步驟(4)所得產物經干燥、研磨后裝入中間相碳微球坩堝，置于微波爐中，在空氣氣氛下升溫到500-850℃，保溫20-80min，再將產物機械研磨后即可。

優選地，所述步驟(1)中，錫酸四丁酯、無水乙醇和乙酰丙酮的摩爾比為5∶88∶3。

優選地，所述步驟(2)中，六氟錫酸鋰、無水乙醇、檸檬酸、去離子的摩爾比為(4～5)∶64∶3∶34。

優選地，所述步驟(4)中，中間相碳微球顆粒的加入量按摩爾比 n_C∶n_(LiNO3)＝1∶4添加。

采用本發明的技術方案，具有以下有益效果：

相比現有的負極改性對電池循環壽命的提高有限，采用本發明的技術手段，可以有效發揮中間相碳微球和納米氧化錫的各自優勢，從而大大提升鋰離子電池的循環壽命。

附圖說明

圖1為本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖1和具體實施例，對本發明進一步說明。

實施例1