一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料及其制备方法技术

技术编号:8491045 阅读:213 留言:0更新日期:2013-03-28 18:24
本发明专利技术公开了一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料及其制备方法。本发明专利技术将Sn、Co粉按质量比99:1~97:3混合均匀,熔化后进行喷雾冷却,得到Sn-Co复合材料;然后将Sn-Co复合材料加入浓度1~3mol/L的酸溶液中进行酸处理,得到酸处理后的Sn-Co材料;再将Sn-Co材料依次与有机碳源、沥青混合烧结,得到Sn-Co/C合金负极材料。采用酸刻蚀、有机碳源进行一次碳包覆及沥青进行二次碳包覆,给予电极材料膨胀空间的同时限制电极材料的膨胀,防止材料在充放电过程中粉化。制备得到的Sn-Co/C合金负极材料是一种固溶体合金,具有很好的力学强度,不会存在因材料本身引起电极容量降低问题,在提高循环性能的同时增大电极容量,具有充放电容量高,循环性能好的优点。

【技术实现步骤摘要】
—种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料及其制备方法
本专利技术属于电化学
,特别涉及。
技术介绍
锂离子电池因具有电压高、比能量高、工作温度范围宽、环境友好、无记忆效应等优点而备受关注,已应用于各种便携式电子产品,如手机、数码相机、笔记本电脑和电动工具等领域,并且逐步成为未来混合动力汽车和纯动力汽车的能源供给之一。电池的进步很大程度上取决于电极新材料的进展,目前锂离子电池的负极材料基本上都是石墨和各种碳材料。虽然商业化石墨类碳负极材料具有较好的循环性能,但质量比容量较低(理论值为 372mAh/g),特别是体积比容量相当有限,嵌锂电位很低易引发安全性问题,高倍率充放电性能较差等问题,远不能满足未来高容量长寿命电子设备及其电动汽车的需求。目前,金属及合金材料的研究多集中于新型高效储锂负极材料体系,其中Sn因其具有比碳材料高得多的比容量(理论比容量分别为994mAh/g,是石墨容量的两倍多)、价格便宜和容量高而备受关注,逐步成为最有希望取代石墨负极的材料之一。然而纯Sn作为锂离子电极负极材料,在锂离子嵌脱过程中体积膨胀率达100 300%,引起Sn等锂活性物质的机械分裂,导致电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池Sn?Co/C合金负极材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将Sn粉和Co粉按质量比97:3~99:1混合后抽真空,300~1000℃熔化0.5~3h后进行离心喷雾,冷却,得到Sn?Co复合材料;(2)将步骤(1)的Sn?Co复合材料加入到1~3mol/L的酸溶液中进行酸处理,得到酸处理后的Sn?Co材料;(3)将有机碳源倒入无水乙醇中进行充分溶解后加入步骤(2)的Sn?Co材料,搅拌均匀,干燥,得到干燥材料A;步骤(2)的Sn?Co材料与有机碳源的质量比为1:2.2~1:3.53;(4)将步骤(3)的干燥材料A置于管式炉中,氮气保护下以2~4℃/min升温,于400~5...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:侯贤华成志博胡社军岳敏贺雪琴
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:

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