[发明专利]一种纳米SnO2修饰锂离子电池三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米SnO₂修饰锂离子电池三元正极材料，其特征在于：所述的三元正极材料的化学式为Li_aNi_xCo_yMn_zO₂，其中0.9≤a≤1.2，x+y+z=1；纳米SnO₂的颗粒尺寸为5nm-100nm；纳米SnO₂与三元正极材料的质量比为0.01-0.08：1。

2.一种制备如权利要求1所述的纳米SnO₂修饰锂离子电池三元正极材料的方法，其特征在于：选用纳米碳作为载体，将纳米SnO₂的颗粒生长过程和修饰过程分开进行；利用锡盐水溶液水解得到Sn(OH)₄胶体，将Sn(OH)₄胶体吸附于纳米碳上，过滤洗涤干燥后在惰性气氛中经高温得到碳载纳米SnO₂，之后在空气或者氧气中把纳米碳在高温下分解而将纳米SnO₂转移固定至三元正极材料表面上而得到纳米SnO₂修饰锂离子电池三元正极材料。

3.根据权利要求2所述的纳米SnO₂修饰锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）碳载纳米SnO₂粉末的制备

A、在0-50℃下将锡盐水解，得到Sn(OH)₄胶体；

B、加入纳米碳，搅拌0.5-24h，将Sn(OH)₄胶体吸附于纳米碳上，然后过滤、洗涤、干燥；

C、将步骤B得到的粉末置于Ar或N₂气氛中，在350-800℃煅烧0.5-5h，得到碳载纳米SnO₂粉末；

（2）纳米SnO₂修饰锂离子电池三元正极材料

A、将碳载纳米SnO₂粉末于空气或氧气中，在400-800℃下煅烧1-8h，用重量法测得C与SnO₂的准确质量比；

B、将碳载纳米SnO₂粉末与三元正极材料混匀，于空气或氧气中，在400-800℃下煅烧1-8h，制得纳米SnO₂修饰锂离子电池三元正极材料。

4.根据权利要求3所述的纳米SnO₂修饰锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述的锡盐为硫酸锡或SnCl₄·5H₂O，水解条件：浓度为0.1-1mol/L的锡盐溶液用盐酸调节pH值至0.5-2.5，再滴加5-20wt%的氨水。

5.根据权利要求3所述的纳米SnO₂修饰锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述的纳米碳是将购买的商业纳米碳先后经过0.2-1mol/L的硝酸、0.1-1mol/L的氢氧化钠各煮沸20-90min，抽滤，洗涤，干燥后于Ar或N₂气氛中，在400-800℃下活化20-90min。

6.根据权利要求3所述的纳米SnO₂修饰锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：碳载纳米SnO₂粉末中碳与SnO₂的质量比为1:1-4:1。