锂离子电池负极材料SnOxS2-x/石墨烯复合物及其制备方法技术

技术编号:8272616 阅读:219 留言:0更新日期:2013-01-31 05:09
本发明专利技术涉及一种电池技术领域的锂离子电池负极材料SnOxS2-x/石墨烯复合物及其制备方法。该复合物由石墨烯和均匀的分布在石墨烯片层之间的SnOxS2-x纳米颗粒组成,其中x的值为0.1-1.9。所述复合物中石墨烯的质量分数是4.8-91.3%,SnOxS2-x纳米颗粒粒径在3-300nm之间。该发明专利技术还公开了该复合物的制备方法。通过本发明专利技术制备的复合材料性能稳定,作为锂离子电池负极材料,可逆比容量高。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电池
的电极材料及其制备方法,特别是一种SnOxS2_x/石墨烯复合物负极材料及其制备方法。
技术介绍
与铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池相比,锂离子电池具备能量密度高,比容量大,循环使用寿命长,环境友好等优点,在手机、笔记本电脑、数码相机和数码摄像机等产品中得到了广泛的应用。目前,锂离子电池的性能能够较好的满足小型电器的需求,而在电动汽车和储能装置的应用上,锂离子电池仍然面临着巨大的挑战。因此,开发高性能的锂离子电池活性材料,对各种锂离子电池的发展应用至关重要。金属锡由于高的理论容量(990mAh g—1),被认为是有望取代碳材料的最有前途的·锂离子电池负极材料之一。然而金属锡在储锂过程中引起100%-300%的体积形变使电极材料容易发生粉化失活,最终导致材料的循环稳定性变差。而锡合金中的合金相及锡基化合物在放电过程中原位生成的Li20、Li2S等原位包裹金属锡的基质相,能够有效地缓冲金属锡的在储锂过程中的体积形变。因此,锡合金作为负极材料得到人们的关注。SnO2和SnS2的电化学储锂反应如下SnX2+4Li++4e_ — 2Li2X+Sn (X=0, S)反应 IS本文档来自技高网...

【技术保护点】
锂离子电池负极材料SnOxS2?x/石墨烯复合物的制备方法,包括以下步骤:(1)将0.02?3份石墨烯氧化物在超声波作用下分散到10?100份去离子水中,超声处理5?100分钟后,形成水凝胶状分散液;(2)加入100份摩尔浓度为0.01?0.5M的SnCl4和摩尔浓度为0.04?2M硫代乙酰胺的混合溶液;(3)搅拌0?60分钟后,再超声波处理10?300分钟;(4)将经过处理的反应液真空抽滤,并用1?100份的还原性液体淋洗,最后用去离子水洗涤至中性,滤饼干燥后,即可获得SnOxS2?x/石墨烯复合物。

【技术特征摘要】
1.锂离子电池负极材料Sn0xs2_x/石墨烯复合物的制备方法,包括以下步骤 (1)将O.02-3份石墨烯氧化物在超声波作用下分散到10-100份去离子水中,超声处理5-100分钟后,形成水凝胶状分散液; (2)加入100份摩尔浓度为O.01-0. 5M的SnCl4和摩尔浓度为O. 04-2M硫代乙酰胺的混合溶液; (3)搅拌0-60分钟后,再超声波处理10-300分钟; (4)将经过处理的反应液真空抽滤,并用1-100份的还原性液体淋洗,最后用去离子水洗涤至中性,滤饼干燥后,即可获得SnOxS2_x/石墨烯复合物。2.如权利要求I所述的方法,其中所述的还原性液体是指可以将石墨烯氧化物还原的液体或溶液。3.如权利要求2所述的方法,其中所述的还原性液体是水合肼、硼氢化钠溶液、抗坏血酸溶液、多巴胺溶液等。4.锂离子电池负极材料SnOxS2_x/石墨烯复合物,包括 石墨烯; SnOxS2_x纳米粒子; 所述SnOxS2_x纳米粒子分布在石墨烯表...

【专利技术属性】
技术研发人员:宰建陶李波韩倩琰肖映林钱雪峰马紫峰
申请(专利权)人:上海中聚佳华电池科技有限公司上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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