一种锡掺杂氧化铁负极材料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种锡掺杂氧化铁负极材料、制备方法及其应用，包括金属锡和三氧化二铁，其中金属锡以原子替换形式存在于三氧化二铁中，三氧化二铁中部分铁原子被锡原子替换，以形成锡掺杂的三氧化二铁负极材料。利用本发明专利技术的金属锡和三氧化二铁制备的负极材料，能够优化锂离子电池的电化学性能，本方案研制出的负极材料基于锡的高导电性和纳米结构对电极体积效应的缓冲作用。锡掺杂和特殊纳米形貌对提高氧化铁锂离子电池容量和循环稳定性能有一定的改善作用，能够有助于研发高容量、高稳定性的氧化铁基锂离子电池。氧化铁基锂离子电池。氧化铁基锂离子电池。

【技术实现步骤摘要】
一种锡掺杂氧化铁负极材料、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池负极材料
，具体涉及一种锡掺杂氧化铁负极材料、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]电动汽车的快速发展，急需研究和开发出适应高比能锂离子动力电池的新型负极材料。锂离子电池作为新型能源储存装置因其能量密度高、循环稳定性好、工作电压高、无记忆效应、自放电小以及绿色环保污染小等优势成为研究热门，并在生产生活中众多领域得到了广泛的应用。
[0003]众所周知，锂离子电池由正负极材料和电解液等组成，每一部分材料的结构特性都会影响电池电化学性能的好坏。在电池在充放电过程中，锂离子需要在正负极之间进行反复脱出和嵌入，因此通过合理设计电池正负极材料来改善和提高锂离子电池性能被认为是行之有效的方法。
[0004]氧化铁作为一种过渡金属氧化物材料表现出较高的理论比容量特征，可作为新型高比容锂离子电池负极材料。但过渡金属氧化物负极(氧化铁等)也存在体积膨胀大和导电性差的问题，这将导致电极系统内部活性材料与导电、导锂网络在充放电循环过程中分离，电池材料失活，进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锡掺杂氧化铁负极材料，其特征在于：包括金属锡和三氧化二铁，其中金属锡以原子替换形式存在于三氧化二铁中，所述三氧化二铁中部分铁原子被锡原子替换，以形成锡掺杂三氧化二铁负极材料。2.根据权利要求1所述的一种锡掺杂氧化铁负极材料，其特征在于：所述锡掺杂三氧化铁负极材料为由纳米带自组装而成的哑铃型疏松结构。3.根据权利要求2所述的一种锡掺杂氧化铁负极材料，其特征在于：每个所述哑铃型疏松结构的长度为6
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7μm，宽度为2
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3μm。4.根据权利要求1所述的一种锡掺杂氧化铁负极材料，其特征在于：所述锡掺杂三氧化二铁负极材料中，锡的掺杂浓度为原子摩尔百分比1.5%
‑
2.0%。5.根据权利要求1
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4任一项所述的一种锡掺杂氧化铁负极材料的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：步骤一，将一定浓度的锡酸钾溶液缓慢加入到一定浓度的三氯化铁溶液中，待加完锡酸钾溶液后继续搅拌以得到混合体系；步骤二，将步骤一所得的混合体系静置一段时间后，取一定量的混合体系转移至反应器内，并将盛装混合体系的反应器在160

【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕飞，陈莹，雷建飞，金秀娟，赵灵智，
申请(专利权)人：华南师大清远科技创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：