一种锡@碳@二硫化钼卵黄-壳结构锂离子电池负极复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及纳米复合材料合成和电池材料制备技术领域，本发明专利技术公开了一种锡@碳@二硫化钼卵黄‑壳结构锂离子电池负极复合材料及其制备方法。所合成的锡@碳@二硫化钼卵黄‑壳结构复合材料，能有效地缓解锡和二硫化钼纳米材料在充放电循环过程中体积变化，进而提高材料的循环稳定性。方法：一、将正硅酸乙酯在碱性条件下制备的二氧化硅模板分散在尿素和锡酸钠的乙醇‑水溶液中，随后将此悬浊液进行水热反应，然后用氢氟酸腐蚀产物，得到二氧化锡空心球。二、在二氧化锡空心球上包覆作为碳源的聚多巴胺。三、通过水热反应将二硫化钼纳米片包覆在聚多巴胺外层，最后在氢气/氩气混合气氛下高温烧结，获得锡@碳@二硫化钼卵黄‑壳结构复合材料。

【技术实现步骤摘要】
一种锡@碳@二硫化钼卵黄-壳结构锂离子电池负极复合材料及其制备方法
本专利技术属于复合材料合成和电池材料制备
，具体涉及一种锡@碳@二硫化钼卵黄-壳结构锂离子电池负极复合材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着各种电子产品对锂离子电池的要求越来越高，研究具有比容量高和循环稳定性好的新型锂离子电池材料显得尤为重要和迫切。相比于传统的石墨类材料，其较低的理论容量372mAhg-1，很难满足锂离子电池对更高能量的不断增长的需求。锡基材料由于其较高的理论容量994mAhg-1，被认为是锂离子电池负极材料中理想的候选材料。然而，在反复充放电循环过程中，锡基材料较大的体积变化，导致材料的破碎和粉化，进一步导致循环稳定性下降，库伦效率较低；而且，锡基材料的导电性能差，导致了其较差的充放电倍率性能等，阻碍了其进一步应用。研究人员通过采用将纳米化的锡基材料与碳材料复合、合理设计锡基材料的结构、在锡基负极材料中引入其它高容量化合物等策略，有效地缓解材料在充放电循环过程中体积变化，并提高其导电性。第一种策略是：将纳米化的锡基材料和碳材料复合，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锡@碳@二硫化钼卵黄-壳结构锂离子电池负极复合材料的制备方法。其特征在于，包括以下步骤：/nS1.将氨水滴加入乙醇和水的混合液中，搅拌均匀，随后向混合液中滴加正硅酸乙酯，室温搅拌后，洗涤、离心得到二氧化硅纳米球；/nS2.先将尿素和锡酸钠分别溶于乙醇和水混合液中，然后将二氧化硅纳米球模板分散在上述溶液中；随后将此悬浊液转移到水热反应釜中加热反应后，离心、洗涤得到二氧化硅@二氧化锡纳米球；最后用氢氟酸水溶液腐蚀二氧化硅@二氧化锡纳米球，除去二氧化硅，得到二氧化锡空心球；/nS3.将上述制得的二氧化锡空心球和盐酸多巴胺加入三(羟甲基)氨基甲烷的缓冲溶液中，搅拌24小时后，离心、洗涤、干燥，...

【技术特征摘要】
1.一种锡@碳@二硫化钼卵黄-壳结构锂离子电池负极复合材料的制备方法。其特征在于，包括以下步骤：
S1.将氨水滴加入乙醇和水的混合液中，搅拌均匀，随后向混合液中滴加正硅酸乙酯，室温搅拌后，洗涤、离心得到二氧化硅纳米球；
S2.先将尿素和锡酸钠分别溶于乙醇和水混合液中，然后将二氧化硅纳米球模板分散在上述溶液中；随后将此悬浊液转移到水热反应釜中加热反应后，离心、洗涤得到二氧化硅@二氧化锡纳米球；最后用氢氟酸水溶液腐蚀二氧化硅@二氧化锡纳米球，除去二氧化硅，得到二氧化锡空心球；
S3.将上述制得的二氧化锡空心球和盐酸多巴胺加入三(羟甲基)氨基甲烷的缓冲溶液中，搅拌24小时后，离心、洗涤、干燥，得到二氧化锡@聚多巴胺中空纳米球；
S4.将二氧化锡@聚多巴胺中空纳米球分散在四硫代钼酸铵水溶液中，并充分搅拌；然后将上述反应液转移到水热反应釜中加热反应；最后将上述水热反应后产物在氢气/氩气混合气氛下，高温煅烧得到锡@碳@二硫化钼卵黄-壳结构的复合材料。


2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，毛沛元，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：发明
国别省市：北京;11