[發明專利]一種ZnSnO3

有效

• 申請號: 202110894134.2
• 申請日: 2021-08-05
• 公開（公告）號: CN113697846B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 余佳閣;余鏈;操京峰;丁瑜;王鋒;楊雄;王麗
• 申請（專利權）人: 湖北工程學院
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;C01G19/00;C01G19/02;B82Y30/00;B82Y40/00;H01M10/054
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 陳玲玲

1.ZnSnO₃納米棒材料作為負極材料在鈉離子電池中的應用，其特征在于，所述ZnSnO₃納米棒材料的制備方法包括以下步驟：

S1、將氫氧化鈉和錫源溶于水中，在冰浴條件下攪拌0.5-1h，隨后在繼續攪拌條件下將鋅源水溶液緩慢滳加至反應器中，滴畢，將上述混合溶液繼續在冰浴條件下攪拌12-24h后，再將其轉移至微波反應器中，設置功率為100-1000W，升溫至110-300℃，保溫2-20h，得渾濁液，將渾濁液采用離心的方式，經去離子水、無水乙醇洗滌，60-80℃下干燥12-24h后，得到前驅體ZnSn(OH)₆；

S2、將S1所得前驅體ZnSn(OH)₆置于管式爐中，在惰性氣氛保護下，以2-20℃/min的升溫速率升溫至300-600℃，保溫2-10h，得到ZnSnO₃材料；

S2所得ZnSnO₃材料為納米棒狀，該納米棒的直徑為3~5nm；

所述錫源為二氧化錫、四氯化錫、錫酸鈉中的至少一種；

所述鋅源為硫酸鋅、氯化鋅、碳酸鋅、硝酸鋅、草酸鋅中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述S1冰浴條件中的溫度為0-4℃；所述鋅源：錫源：氫氧化鈉的摩爾比為1：1：（6.0-6.3）；所述鋅源水溶液的濃度為0.1-0.5mol/L；所述S1中錫源與水的用量比為1mmol：（15-25）mL。

3.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述錫源為四氯化錫，所述鋅源為硫酸鋅；四氯化錫、硫酸鋅和氫氧化鈉的純度不低于化學純。

4.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述鋅源水溶液的濃度為0.18 mol/L。

5.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述S1中微波水熱條件為：設置功率為200-500W，升溫至180-250℃，保溫2-10h。

6.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述S1中微波水熱條件為：設置功率為300W，升溫至180-250℃，保溫2-10h。

7.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述S2中煅燒過程：在氮氣保護下，以2-10℃/min的升溫速率升溫至300-500℃，保溫2-10h。

8.根據權利要求1-7任一所述的應用，其特征在于，具體應用時，步驟如下：

（1）將導電劑導電碳黑、粘結劑聚偏氟乙烯、活性材料ZnSnO₃納米棒以20:20:60的質量比混合于N,N-二甲基吡咯烷酮溶劑中，配成漿料，然后涂覆在銅箔上，烘干后，裁成電極片，備用；

（2）將正極殼、步驟（1）所得電極片、隔膜、鈉片、泡沫鎳和負極殼進行組裝，并加入適當電解液后封裝，組裝成鈉離子半電池。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述隔膜為玻纖隔膜，所述電解液為1mol/L NaPF₆/PC。