一种碳包覆二氧化锡复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种碳包覆二氧化锡复合材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池负极材料制备技术领域。本发明专利技术提供的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚四氟乙烯和有机溶剂混合，得到聚四氟乙烯悬浊液；(2)将所述聚四氟乙烯悬浊液、二氧化锡和活性固体颗粒混合后，依次进行固液分离和干燥，得到混合粉体；所述活性固体颗粒包括镁、铝、硅、钛或锆；(3)将所述混合粉体引燃，进行氧化还原反应后，依次进行洗涤和干燥，得到碳包覆二氧化锡复合材料。本发明专利技术提供的制备方法工艺简单，生产成本低，能耗少，适用于实现工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆二氧化锡复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于锂离子电池负极材料制备
，尤其涉及一种碳包覆二氧化锡复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
锂离子电池因其能量密度高、成本低、性能稳定等特点，被广泛的应用于便携电子设备、电动汽车等领域。目前商用石墨负极材料的比容量较低(372mAh/g)，成为了制约二次电池能量密度进一步提升的关键因素之一。在新型高容量负极材料中，二氧化锡由于具有较高的理论比容量(782mAh/g)，是一类极具潜力的负极材料。然而二氧化锡在嵌锂过程中体积膨胀严重，会使材料发生破裂碎化，与集流体失去接触，且材料本身的电导率较低，这些都将导致电极的循环性能以及倍率性能较差。为了抑制高容量负极材料在循环过程中的体积膨胀，并提高电极的导电性，采用的技术途径主要有两个：一是材料的纳米化，比如使用纳米线、纳米棒以及纳米颗粒等，研究表明纳米尺度的负极材料在嵌锂过程中可承受较大的应力，减少材料的碎化；二是将碳材料与负极材料进行复合，其中碳包覆负极材料因其特殊的核壳结构，具有更为优异的电化学性能，而在碳材料中，碳由于其优异的导电性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳包覆二氧化锡复合材料的制备方法，包括以下步骤：/n(1)将聚四氟乙烯和有机溶剂混合，得到聚四氟乙烯悬浊液；/n(2)将所述聚四氟乙烯悬浊液、二氧化锡和活性固体颗粒混合后，依次进行固液分离和干燥，得到混合粉体；所述活性固体颗粒包括镁、铝、硅、钛或锆；/n(3)将所述混合粉体引燃，进行氧化还原反应后，依次进行洗涤和干燥，得到碳包覆二氧化锡复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆二氧化锡复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚四氟乙烯和有机溶剂混合，得到聚四氟乙烯悬浊液；
(2)将所述聚四氟乙烯悬浊液、二氧化锡和活性固体颗粒混合后，依次进行固液分离和干燥，得到混合粉体；所述活性固体颗粒包括镁、铝、硅、钛或锆；
(3)将所述混合粉体引燃，进行氧化还原反应后，依次进行洗涤和干燥，得到碳包覆二氧化锡复合材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中混合包括超声或搅拌；当所述混合为超声时，所述超声的功率为200～4000W，时间为1～18h；当所述混合为搅拌时，所述搅拌的转速为200～500rpm，时间为1～18h。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括乙醇、丙酮和二甲基亚砜中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯的粒径为0.2～50μm。

【专利技术属性】
技术研发人员：贺川，王迎春，刘金旭，冯新娅，蔡奇，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11