锂离子电池用二氧化钛/四氧化三锡负极材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池用二氧化钛/四氧化三锡负极材料的制备方法，合成了介孔TiO2纳米带支撑的Sn3O4纳米片复合材料，介孔TiO2纳米带的引入，不仅有利于锂离子充放电过程中的传输，而且有效地缓解充放电时所引起的体积变化，避免材料电极容量衰减过快，循环稳定差的问题；介孔TiO2纳米带基体具有机械支撑作用，Sn3O4纳米片均匀分散在其表面形成一维纳米结构；此外，介孔TiO2纳米带具有储锂性能，使得产物的容量高于纯Sn3O4的循环性能，弥补了单一的Sn3O4电极的不足。

Preparation of titania / four oxidation three tin anode material for lithium ion batteries

The present invention provides a method for preparing TiO2 / three tin anode material four oxide for lithium ion battery, nano Sn3O4 composite nano mesoporous TiO2 was synthesized with support, introduction of mesoporous TiO2 nanobelts, not only is conducive to the transmission of lithium ion in the charging and discharging process, and the change in volume caused by effectively alleviate the charge and discharge of the electrode material, avoid the capacity decay too fast, stable cyclic difference; mesoporous nano TiO2 matrix with mechanical support, Sn3O4 uniform formation of one-dimensional nanostructures on the surface; in addition, the mesoporous TiO2 nanobelts with lithium storage performance, cycle performance makes the capacity of the product higher than that of pure Sn3O4, makes up the deficiency of single electrode Sn3O4.

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池用二氧化钛/四氧化三锡负极材料的制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池领域，尤其是一种负极材料的制备方法。
技术介绍
锡基材料由于其高的理论容量、低成本、低毒性、宽广的实用性被认为是具有广泛发展前景的一类锂离子电池负极材料。文献“JournalofAlloysandCompounds,2017,690:765-770”公开了一种采用水热法合成Sn3O4负极材料的方法，将SnCl2·2H2O和柠檬酸三钠(C6H5Na3O7)溶于去离子水中，搅拌后加入NaOH溶液，制得的混合溶液放入水热釜中，水热釜放在电热炉中180℃条件下加热12h，待温度自然降至室温，所得产物经过滤洗涤及真空干燥，得到Sn3O4。经过电化学性能测试，首次放电容量可达到1256mAh/g，经过50次循环后放电容量保持505.2mAhg-1(在电流密度60mAg-1，电压范围0-2.0V)。但是，文献中制备的纯相Sn3O4具有如下不足：Sn3O4电极的首次放点容量较大，但经过循环后放电保持容量较低(即循环性能欠佳)。这是由于锡在充放电循环过程中，体积发生了膨胀和收缩，引起晶粒破碎，结构崩塌，导致电极的破坏，减少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池用二氧化钛/四氧化三锡负极材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：(1)将TiO2粉末加入到摩尔浓度为10±0.1molL

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用二氧化钛/四氧化三锡负极材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：(1)将TiO2粉末加入到摩尔浓度为10±0.1molL-1的NaOH水溶液中，搅拌至完全溶解；其中，TiO2粉末与NaOH的摩尔比为1：(78～85)；(2)将步骤(1)所得的溶液以8～10℃/min的升温速率升温至180±5℃，反应24±0.5h后自然冷却至室温；(3)将步骤(2)所得产物中的固体用去离子水洗涤若干次，将洗涤后的产物置于50-60℃真空中干燥至恒重，研磨得到Na2Ti3O7纳米带；(4)将Na2Ti3O7纳米带加入到摩尔浓度为1±0.1molL-1的HCl水溶液中，搅拌24±1h；其中，Na2Ti3O7纳米带和HCl水溶液的体积比为1：3；(5)将步骤(4)所得产物中的固体用去离子水洗涤若干次，将洗涤后的产物置于50-60℃真空中干燥至恒重，研磨得到H2Ti3O7纳米带；(6)将H2Ti3O7纳米带在氩气环境下以3～5℃min-...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄英，陈雪芳，张开创，闫静，张信，魏超，冯玄圣，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61