一种焦磷酸锡复合负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池电极材料技术领域，具体涉及一种焦磷酸锡复合负极材料及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：首先采用沉淀法，将沉淀剂和锡源混合、沉淀，所得沉淀物离心洗涤、干燥、研磨后与植酸、含氮碳源混合均匀，然后通过水浴加热蒸发大部分溶剂直至呈浆状，接着干燥处理，得到前驱物，最后将前驱物转移至管式炉中，在惰性气氛下煅烧，所得热处理产物冷却至室温，研磨，得到产品。本发明专利技术所得焦磷酸锡复合负极材料的分子式为SnP<subgt;2</subgt;O<subgt;7</subgt;/C‑P@C‑N，放电比容量高，循环和倍率性能良好，而且制备方法简便、快速，产率高，能耗低，成本低，环境友好，在锂离子电池领域应用前景广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池电极材料，具体涉及一种焦磷酸锡复合负极材料及其制备方法。

技术介绍

1、随着化石燃料储存量日渐减少以及环境污染日益加重，人类对可持续清洁能源的需求逐渐增加，锂离子电池作为一种储能装置因其优异的性能已经被广泛研究和应用。众所周知，石墨是锂离子电池的第一个商业负极材料，但是石墨的安全性差以及理论比容量较低，这限制了其在高能量密度锂离子电池上的应用。snp2o7作为一种新型负极材料，具有较高的理论比容量和脱嵌锂电位，可以有效避免在高电流密度充放电过程中形成锂枝晶，安全性高，此外，其结构中体积大而稳定的聚阴离子提供了较大的缓冲空间来缓解体积变化，防止结构在循环过程中发生崩塌。因此，snp2o7是一种具有应用前景的锂离子电池负极材料。

2、制备焦磷酸锡的传统工艺所用的磷源主要有c2h8o7p2、na2h2po2、c16n3p3、nh4h2po4和红/黑/黄磷，有机磷源c2h8o7p2和c16n3p3价格相对昂贵，且与空气接触容易氧化；na2h2po2和nh4h2po4高温加热会产生ph3和nh3有毒气体；红/黑/黄磷易燃，易氧化，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种焦磷酸锡复合负极材料，其特征在于，所述焦磷酸锡复合负极材料的分子式为SnP2O7/C-P@C-N，焦磷酸锡颗粒锚定在P掺杂C框架上，N掺杂C层包覆在P掺杂C框架上。

2.一种权利要求1所述的焦磷酸锡复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的焦磷酸锡复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述将沉淀剂和锡源通过沉淀法反应得到沉淀物，包括：

4.根据权利要求3所述的焦磷酸锡复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂和锡源的摩尔比为1：2.2-4.5。

5.根据权利要求2所述的焦磷酸锡复合负极材料的制备方...

【技术特征摘要】

1.一种焦磷酸锡复合负极材料，其特征在于，所述焦磷酸锡复合负极材料的分子式为snp2o7/c-p@c-n，焦磷酸锡颗粒锚定在p掺杂c框架上，n掺杂c层包覆在p掺杂c框架上。

2.一种权利要求1所述的焦磷酸锡复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的焦磷酸锡复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述将沉淀剂和锡源通过沉淀法反应得到沉淀物，包括：

4.根据权利要求3所述的焦磷酸锡复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂和锡源的摩尔比为1：2.2-4.5。

5.根据权利要求2所述的焦磷酸锡复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述将所述沉淀物与植酸、含氮碳源水浴加热后得到前驱物，包括：

6.根据权利要求5所述的焦磷酸锡复合负极材料的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利娟，张雪，许浩然，王金刚，马文钊，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：