【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池电极材料，具体涉及一种锂离子电池负极材料的制备方法。
技术介绍
1、由于化石燃料储量日渐降低和环境污染的日益加剧，同时人们对能源的需求不断增长，开发清洁高效的新型能源成为世界人们的研究重点。锂离子电池作为一种新型的储能装置，具有比能量高、工作电压高、循环寿命长和环境友好等优点被广泛应用在混合动力汽车、电动汽车、智能电网等领域当中。电极材料是影响电池能量密度和使用寿命的关键，目前商品化的锂离子电池的负极材料多为石墨，由于其比容量较低，已经不能满足人们对电池性能的需求。因此研究和开发新型锂离子电池负极材料迫在眉睫。
2、max相是一种新型可加工的陶瓷材料，具有金属和陶瓷特性，其结构为三元层状化合物，由过渡金属元素(m)、3到6主族元素(a)、以及碳或氮(x)组成。这种材料表现出良好的高温抗氧化性和高导电性。早期对max相的研究主要集中在机械性能方面，如抗热震性、较高弹性模量和断裂韧性等，对其储能条件的深入探索较为有限。因此，深入了解max相的储能机理并进行相应改善处理是至关重要的。当前研究趋势偏向将三元max相刻蚀剥离成二元mxene层状结构，以提升储能性能。然而，mxene的制备通常需要用到hf，而氢氟酸的危害比较大，鉴于此，一些研究开始重新关注max相本身，因为max相本身也同样具有层状结构，同样具有强大的储能潜力。这种转变表明研究者们正在重新考虑储能材料的选择，寻找更为安全且具备潜力的替代方案。但max相其厚层结构却对锂离子的嵌入和脱嵌造成了阻碍，通常导致较低的比容量。因此，对于具有强层间作
3、与非sn系max相相比，ti2snc max相材料具有相对较高的电导率，其用作锂离子电池的负极材料时，li离子能嵌入ti2snc的层之间，并与sn层发生li-sn合金化反应，提供相对较高的放电比容量。本申请旨在对ti2snc max相材料进行改进，通过控制初始的ti2snc产生的sn空位，增加锂离子存储空间，带来更好的电化学性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术的不足，提供一种锂离子电池负极材料的制备方法，该方法制备的锂离子电池负极材料具有优良的电化学性能，组装的电池具有良好的循环性能和倍率性能。
2、技术方案
3、一种锂离子电池负极材料的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)将ti粉、sn粉、c粉按照2:(0.7-0.9):1的摩尔比加入到球磨罐中，在氩气氛围下球磨混合，得到混合料，将混合料在氩气氛下进行自蔓延高温合成，得到块状max材料；
5、(2)将块状max材料在氩气氛围下球磨破碎，然后过400目筛，得到粉末材料；
6、(3)将粉末材料加入到盐酸溶液中进行处理，结束后水洗至中性并干燥，然后以1:30的固液比加入到二甲基亚砜中超声处理，结束后离心、过滤、干燥，得到锂离子电池负极材料。
7、进一步，步骤(1)中，所述球磨混合的转速为300-400rpm，时间为2-4h。
8、进一步，步骤(2)中，所述球磨破碎的转速为200-300rpm，时间为2-3h。
9、进一步，步骤(3)中，所述盐酸溶液浓度为1mol/l，处理时间为10-15h。
10、进一步，步骤(3)中，所述超声处理在氩气氛围下进行，超声处理的时长为20-25h。
11、进一步，步骤(3)中，所述离心是先以1000rpm的转速离心20min，取上清，再以2000rpm的转速离心20min。
12、一种锂电池的制备方法：将锂离子电池负极材料与粘结剂、碳材料按8:1:1的质量比研磨混合均匀，用溶剂调成浆状，涂在铜箔上，真空干燥，得到电极片，再将电极片、隔膜材料、电解液组装成锂离子电池。
13、进一步，所述粘结剂为聚偏氟乙烯(pvdf)、丁苯橡胶(sbr)、羧甲基纤维素钠(cmc-na)、聚乙烯醇(pva)或聚四氟乙烯(ptfe)中的一种。
14、进一步，所述碳材料为导电炭黑、碳纳米管、科琴黑或乙炔黑中的一种。
15、本专利技术的有益效果：
16、本专利技术提供了一种锂离子电池负极材料的制备方法，该方法操作简单、重复性好，制备的锂离子电池负极材料为一种富含sn空位的ti2sn1-xc max相材料，与ti2snc相比，该材料中sn空位能够带来更多的储锂空间，提升了ti2snc作为锂离子电池负极的循环性能和倍率性能，具有优异的电化学性能。
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1.一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述球磨混合的转速为300-400rpm，时间为2-4h。
3.如权利要求1所述锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述球磨破碎的转速为200-300rpm，时间为2-3h。
4.如权利要求1所述锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述盐酸溶液浓度为1mol/L，处理时间为10-15h。
5.如权利要求1所述锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述超声处理在氩气氛围下进行，超声处理的时长为20-25h。
6.如权利要求1至5任一项所述锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述离心是先以1000rpm的转速离心20min，取上清，再以2000rpm的转速离心20min。
7.一种锂电池的制备方法，其特征在于，将权利要求1至6任一项所述方法制备的锂离子电池负极材料与粘结剂、碳材料按8:1:1的质量
8.如权利要求7所述锂电池的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇或聚四氟乙烯中的一种。
9.如权利要求7或8所述锂电池的制备方法，其特征在于，所述碳材料为导电炭黑、碳纳米管、科琴黑或乙炔黑中的一种。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述球磨混合的转速为300-400rpm，时间为2-4h。
3.如权利要求1所述锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述球磨破碎的转速为200-300rpm，时间为2-3h。
4.如权利要求1所述锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述盐酸溶液浓度为1mol/l，处理时间为10-15h。
5.如权利要求1所述锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述超声处理在氩气氛围下进行，超声处理的时长为20-25h。
6.如权利要求1至...
【专利技术属性】
技术研发人员：许剑光，李杨，姚为，李响，邓斌，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：
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