一种氧化锡基复合负极材料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术属于电池负极材料的技术领域，具体涉及一种氧化锡基复合负极材料及其制备方法和用途。本发明专利技术的原位合成方法能增强SnO2颗粒、多孔碳骨架、碳纳米管之间的结合力，使之成为一个牢固结合的整体，所述复合负极材料能够承受因氧化锡体积变化所产生的应力，约束和缓冲氧化锡的体积变化，降低氧化锡循环充放电后的体积膨胀倍数，进一步防止复合负极材料的粉化；同时还能够提高复合负极材料的导电性能，改进负极材料的电化学性能。改进负极材料的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化锡基复合负极材料及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于电池负极材料的
，具体涉及一种氧化锡基复合负极材料及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]锂/钠离子电池具有开路电压高、能量密度大、使用寿命长、无记忆效果、少污染以及自放电率小等优点，它在总体性能上优于其它传统二次电池，一致被认为是各种便携式电子设备及电动汽车用最为理想的电源。传统锂离子电池负极材料石墨虽然循环稳定性好以及性价比较高，但是由于其充放电比容量较低，体积比容量更是没有优势，难以满足动力系统特别是电动车及混合电动车对电池高容量化的要求。因此开发具有高比容量、高充放电效率、长循环寿命的新型锂离子电池负极材料极具迫切性。
[0003]在非碳负极材料的研究中，金属氧化物因具有较高的理论嵌锂容量而越来越受瞩目。这些高容量的负极材料若能达到实用化程度，必将使锂离子电池的应用范围大大拓宽。二氧化锡具有较高的比容量(1494mAh/g)，成为锂/钠离子电池负极材料研究的一个热点。但是，二氧化锡在充放电过程中会出现严重的体积膨胀，容易导致电极的粉化、破碎和开裂，导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化锡基复合负极材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将SnO2、有机溶剂1和表面活性剂混合，获得前驱体1；(2)将步骤(1)的前驱体1、过渡金属盐、有机配体和有机溶剂2混合，进行自组装反应，得到前驱体2；(3)将步骤(2)的前驱体2放入化学气相沉积炉中，在惰性气体的保护下升温至600～680℃保温1～5小时，然后通入有机碳源进行反应，制备得到所述氧化锡基复合负极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述SnO2的平均粒径D
50
为10nm～60nm；所述表面活性剂选自N
‑
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、溴化十六烷基三甲胺(CTAB)、聚乙二醇(PVA)和十二烷基磺酸钠(SDS)中的至少一种；所述有机溶剂1选自甲醇、乙醇、丙醇和丙酮中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述有机溶剂1和SnO2的体积质量比为1L:(2～6)g；所述SnO2和表面活性剂的质量比为1:(10～30)；4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述过渡金属盐选自铬盐、铁盐、钴盐、镍盐和铜盐中的至少一种；所述有机配体选自萘四酸酐、二甲基咪唑、2,5
‑
二羟基对苯二甲酸、均苯三甲酸或对苯二甲酸中的至少一种；所述有机溶剂2选自甲醇、乙醇、甲醛、乙醛、DMF或水中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述过...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶振坤，刘明东，叶雨佐，吴其修，刘玉玺，
申请(专利权)人：贵州东岛新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：