一种石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料及其制备方法和应用，所述复合材料是将锡盐加入可溶性钴盐的水溶液和硫化剂水溶液中，搅拌均匀后加入石墨烯溶液，再经搅拌，超声后，将所得到的的混合溶液倒入不锈钢反应釜中，在80～360℃下反应后，随炉冷却，抽滤后可得到固体；将所得固体进行冷冻干燥后制得。该石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料的微观结构中存在薄片状，其小薄片是由锡掺杂二硫化钴晶片组成，该二硫化钴基体依附于石墨烯表层生长，能有效提高离子的传导效应，同时由于二硫化钴负载于石墨烯和锡掺杂，致使该复合材料不仅能有效抑制充放电过程中的体积效应，而且还能大幅度提高其倍率性能和循环性能。

A tin doped cobalt disulfide composite supported on graphene and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及锂离子电池负极材料
，具体涉及一种石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
锂离子电池的发展源于上个世纪90年代，至今不过20年，在过去的20年里是锂电行业的一次飞跃，随着各国对环境、新能源的重视，锂离子电池更会有突飞猛进的发展。锂离子电池是指以两种不同的能够可逆的嵌入及脱出锂离子的嵌锂化合物分别作为电池的正极和负极的二次电池体系，充电时，锂离子从正极脱嵌，通过电解质和隔膜，嵌入到负极中，放电时则相反，锂离子从负极脱嵌，通过电解质和隔膜，嵌入到正极中。锂离子电池的负极是由负极活性物质、粘合剂和添加剂制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥辊压而成。石墨是目前商业化负极材料，但是由于石墨自身结构限制，其比容量已经达到极限，无法满足能源汽车需要，而硅负极虽然比容量高达2700mAh/g，但其充放电过程会出现很大的体积膨胀效应，安全性能低；故而迫切需要研究能满足能源汽车领域的电极材料。二硫化钴作为锂离子电池的电极材料，其高达8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料，其特征在于，所述复合材料是将锡盐加入可溶性钴盐的水溶液和硫化剂水溶液中，搅拌均匀后加入石墨烯水溶液，再经搅拌和超声后，将所得混合溶液在80～360℃下水热反应后，随炉冷却，抽滤后将所得固体进行冷冻干燥制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料，其特征在于，所述复合材料是将锡盐加入可溶性钴盐的水溶液和硫化剂水溶液中，搅拌均匀后加入石墨烯水溶液，再经搅拌和超声后，将所得混合溶液在80～360℃下水热反应后，随炉冷却，抽滤后将所得固体进行冷冻干燥制得。


2.根据权利要求1所述的石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料，其特征在于，所述的锡盐为结晶四氯化锡、甲烷磺酸锡、乙烷磺酸锡、丙烷磺酸锡、2-丙烷磺酸锡、烷基磺酸锡、羟基甲烷磺酸锡、2-羟基乙基-1-磺酸锡、2-羟基丁基-1-磺酸锡盐中的一种以上。


3.根据权利要求1所述的石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料，其特征在于，所述可溶性钴盐水溶液中可溶性钴盐为环烷酸钴、硬脂酸钴、新癸酸钴、硼酰化钴、氯化钴、乙酸钴、硫酸钴、硝酸钴中的一种以上。


4.根据权利要求1所述的石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料，其特征在于，所述硫化剂水溶液中硫化剂为硫化钠、硫化钾、硫代丙酸胺、硫代乙酰胺、L-半胱氨酸中的一种以上。


5.根据权利要求1所述的石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料，其特征在于，所述锡盐、可溶性钴盐、石墨烯水溶液与硫化剂水溶液中硫化剂的质量比为(0.1～1.2)：(0.1～1.5)：(1～8)：1。


6.根据权利要求1所述的石墨烯负载锡掺杂的二硫化钴复合材料，其特征在于，所述可溶性钴盐的水溶液的浓度为0.01～0.2mol/L；所述硫化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖松义，闵永刚，李越珠，刘屹东，黄兴文，饶秋实，
申请(专利权)人：广东工业大学，东莞华南设计创新院，
类型：发明
国别省市：广东;44