【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池材料领域，具体涉及一种高容量锂离子电池负极材料及其制备方法。
技术介绍
1、锂离子电池作为当前最主流的可充电电池技术之一，在便携式电子设备、电动汽车以及储能系统等领域有着广泛的应用。随着科技的发展和对能源效率的不断追求，对电池性能的要求也越来越高，特别是对电池的能量密度和循环寿命。电池的负极材料是影响这些性能的关键因素之一。
2、cu2o作为锂离子电池负极材料虽然具有较高的理论容量，但在实际应用中存在一些缺点和劣势，cu2o在与锂离子反应时会发生较大的体积变化，这可能导致材料结构的破裂和电极的剥离，影响电池的循环稳定性；cu2o的导电性不如一些碳基材料，这限制了其在快速充放电条件下的性能。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本专利技术提出一种高容量锂离子电池负极材料及其制备方法，旨在进一步提高锂离子电池的容量。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种高容量锂离子电池负极材料制备方法，包括以下步骤：一种高容量锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3、s1、制备铜苯三甲酸金属有机框架材料：将铜盐和苯三甲酸溶于混合溶剂进行反应；待反应完成后，过滤所述混合溶剂得到反应产物，将所述反应产物用dmf洗涤后，浸泡在dcm溶剂中；浸泡用的dcm溶剂需每天用新的dcm溶剂替换，浸泡时间为6天；将浸泡后的产物在室温下干燥，得到铜苯三甲酸金属有机框架材料；
4、s2、制备cu2o多孔碳材料：将所述s1制备的铜苯三
5、s3、掺杂sn金属：将s2获得的cu2o多孔碳材料和sn金属粉末加入至球磨罐中，在保护气氛下球磨混合，获得sn掺杂的cu2o多孔碳材料负极材料；
6、可选地，所述铜盐为硝酸铜、硫酸铜、氯化铜中的一种；
7、可选地，所述铜盐在混合溶剂中的浓度为0.15-0.2mol/l，苯三甲酸在混合溶剂中的浓度为0.1-0.15mol/l；
8、可选地，所述混合溶剂为dmf、乙醇和去离子水按体积比1:1:1混合而成；
9、可选地，所述s1中反应时间为23-24h，反应温度为70-75℃；所述浸泡时间为6天；
10、可选地，所述碳化处理的具体步骤为：以5℃每分钟的加热速度将管式炉加热至800℃，并在n2气氛下保持5h；所述氧化处理的具体步骤为：以3℃每分钟的加热速率将所述管式炉至200℃，在o2气流中保持9h；
11、可选地，所述cu2o多孔碳材料与sn金属粉末的质量比为1：1-1:2；所述球磨混合的时间为3-4h；所述保护气氛为氩气气氛；
12、为了实现上述目的，本专利技术还提出一种高容量锂离子电池负极材料，由上述方法制备得到。
13、为了实现上述目的，本专利技术还提出一种高容量锂离子电池负极，包括上述高容量锂离子电池负极材料。
14、本专利技术的有益效果：由于cu颗粒在形成碳材料时起到了催化作用，因此形成了高度石墨化的碳基体，氧化处理后，得到的cu2o多孔碳材料具有三维的多孔形貌，非常有利于进行sn金属的掺杂；掺杂sn金属后形成的cuo/cu2o/sn三组分颗粒对锂离子的传导有协同作用，提高了负极材料的电导率；同时sn掺杂的cu2o多孔碳材料因其多孔结构，可以有效缓解负极材料体积变化。
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1.一种高容量锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述铜盐为硝酸铜、硫酸铜、氯化铜中的一种。
3.如权利要求2所述的制备方案，其特征在于：所述铜盐在混合溶剂中的浓度为0.15-0.2mol/L，苯三甲酸在混合溶剂中的浓度为0.1-0.15mol/L。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述混合溶剂为DMF、乙醇和去离子水按体积比1:1:1混合而成。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碳化处理的具体步骤为：以5℃每分钟的加热速度将管式炉加热至800℃，并在N2气氛下保持5h。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述氧化处理的具体步骤为：以3℃每分钟的加热速率将所述管式炉至200℃，在O2气流中保持9h。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述Cu2O多孔碳材料与Sn金属粉末的质量比为1:1-1:2。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述球磨混合的时间为3-4h；所述保护气氛为氩气
9.一种高容量锂离子电池负极材料，由如权利要求1-8所述的高容量锂离子电池负极材料的制备方法制备得到。
10.一种高容量锂离子电池负极，包括如权利要求9所述的高容量锂离子电池负极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种高容量锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述铜盐为硝酸铜、硫酸铜、氯化铜中的一种。
3.如权利要求2所述的制备方案，其特征在于：所述铜盐在混合溶剂中的浓度为0.15-0.2mol/l，苯三甲酸在混合溶剂中的浓度为0.1-0.15mol/l。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述混合溶剂为dmf、乙醇和去离子水按体积比1:1:1混合而成。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碳化处理的具体步骤为：以5℃每分钟的加热速度将管式炉加热至800℃，并在n2气氛下...
【专利技术属性】
技术研发人员：奉平，夏振宇，
申请(专利权)人：东莞市三墨材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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