[发明专利]一种锂电池介孔碳复合材料的制备方法有效

申请号：	201210357479.5	申请日：	2012-09-24
公开（公告）号：	CN102891300A	公开（公告）日：	2013-01-23
发明（设计）人：	姜波	申请（专利权）人：	上海锦众信息科技有限公司
主分类号：	H01M4/48	分类号：	H01M4/48;H01M4/587
代理公司：	上海申新律师事务所 31272	代理人：	刘懿
地址：	201203 上海市浦东新区张江***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	一种锂电池介孔碳复合材料制备方法
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及一种锂电池材料制备方法，尤其涉及一种锂电池介孔碳复合材料的制备方法。

背景技术

锂离子电池由于其能量密度高，循环性能好，自其商品化以来已经得到了广泛的应用，逐渐取代了传统的铅酸电池等化学电源。特别是随着能源与环境问题的日益凸显，新能源产业得到了越来越多的重视。

目前商品化的锂离子电池大量采用石墨类碳材料作为负极材料，但是由于石墨类碳材料存在较低的质量比容量和较差的高倍率充放电性能，尤其是体积比容量相当有限全世界的能量需求提高驱使锂离子电池工程界寻找具有高能量密度的新一代电极材料。

最近，很多研究通过在纳米无机物中引入活性组分炭载体来构筑复合负极材料。炭材料的引入可以防止颗粒团聚，改善颗粒与颗粒之间及颗粒与集流体之间的导电性，同时遏制循环过程中的体积膨胀，提升循环稳定性。其中，构筑带有空腔的核壳结构，既能增加导电性又能利用空腔来缓冲体积膨胀，提升循环稳定性。然而，核壳结构由于没有开放的孔道，倍率性能表现不好。但将纳米颗粒分散于炭载体上无法避免充放电过程中纳米无机物纳米颗粒的团聚现象。因此迫切需要制备出一种真正具有持久的高倍率，高容量和优异的循环性能的介孔碳复合材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂电池介孔碳复合材料的制备方法，使用该方法制备的介孔碳复合材料的锂离子电池具有比容量高、循环性能好、使用寿命长等特点。

为了实现上述目的，本发明提供的一种锂电池介孔碳复合材料的制备方法包括如下步骤：

步骤1，制备介孔碳

将介孔硅SBA-15、三甲苯、糠醇和草酸混合均匀，经过60-80℃的热处理再于600-700℃温度炭化5-7h，然后强碱除硅，得到介孔炭；

步骤2，处理介孔碳

将上述介孔碳用浓硫酸回流；

步骤3，配置混合溶液

SnCl₂与偏钒酸铵按摩尔比1：1-2加入反应器，加入去离子水，用磁力搅拌器以200-400转/分钟的速度搅拌20-40分钟后得到混合溶液；

步骤4，制备SnV₂O₄/介孔碳复合材料

在上述混合溶液中加入处理过的介孔碳，继续搅拌40-50分钟，超声10-20分钟，待溶液完全被介孔碳吸收后，并用去离子水及酒精分别清洗并离心提取，60-80℃烘干4-8小时，将所得粉末在N₂气氛管式炉中500-700℃煅烧4-6小时，即得到SnV₂O₄/介孔碳复合材料；

步骤5，将上述得到的SnV₂O₄/介孔碳复合材料和聚四氟乙烯及炭黑以质量比60-70：20-10：10-20的比例混合，球磨过筛后，即得到所述介孔碳复合材料。