[发明专利]一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池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400～500℃烧结使其碳化，完成一次碳包覆，得到Sn-Co/C材料A；

（5）将沥青均匀溶解于四氢呋喃后加入步骤（4）的Sn-Co/C材料A，搅拌均匀，进行离心喷雾，冷却至50～120℃，得到干燥材料B；步骤（4）的Sn-Co/C材料A与沥青的质量比为1：0.29～1：0.41；

（6）将步骤（5）的干燥材料B置于管式炉中，氮气保护下以2～4℃/min升温，900～1000℃烧结使其碳化，完成二次碳包覆，得到Sn-Co/C合金负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的Sn粉为直径10～100μm的Sn粉；所述的Co粉为直径10～100μm的Co粉。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的离心喷雾在喷雾塔中进行，所述的喷雾塔的离心速度为1000～30000r/min。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的冷却的温度为10～100℃。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的Sn-Co复合材料和酸溶液的质量体积比为1g/3.7ml～1g/11.1ml。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的酸溶液为酸的水溶液；所述的酸为硝酸、硫酸或盐酸；所述的酸处理的时间为2～5h。

7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的有机碳源为柠檬酸、葡萄糖或蔗糖，所述的有机碳源和无水乙醇的质量体积比为1g/2.02ml～1g/3.23ml。

8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的干燥采用以下方法进行：60℃鼓风干燥2h后50～90℃真空干燥10～25h。

9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料的制备方法，其特征在于：

步骤（4）中所述的烧结的时间为4～5h，所述的一次碳包覆的碳含量为10～15wt%；

步骤（5）中所选的沥青为高温沥青或中温沥青，所述的沥青和四氢呋喃的质量体积比为1g/15.5ml～1g/22.2ml；

步骤（6）中所述的烧结的时间为8～12h，所述的二次碳包覆的碳含量为15～20wt%。

10.一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料，其特征在于：由权利要求1～9任一项所述的制备方法得到。