[发明专利]一种作为锂离子电池负极的氧化锡/C纳米空心球材料及其制备方法

权利要求书

1.一种作为锂离子电池负极的SnO₂/C纳米空心球材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)对以stober法制备的纳米二氧化硅球进行表面改性，得到经过表面改性的纳米二氧化硅球；

所述经过表面改性的纳米二氧化硅球的制备方法为：

分别配置纳米二氧化硅的分散液以及含有改性剂的溶液，所述改性剂选自2-卤代甲基对苯甲酰氯、3-卤代甲基对苯甲酰氯或4-卤代甲基对苯甲酰氯；

将所述含有改性剂的溶液加入至纳米二氧化硅的分散液中混合搅拌，进行反应，得到反应液；

将所述反应液进行离心洗涤，得到经过表面改性的纳米二氧化硅球；

B)将苯基锡类化合物、交联剂以及所述经过表面改性的纳米二氧化硅球分散于溶剂中，并在催化剂存在的条件下进行交联反应，得到表面接枝高分子层的纳米实心球；

所述交联剂选自二甲氧基烷烃、二甲氧基烯烃、二卤代烷烃、二卤代烯烃、脂肪族二元羧酸、脂肪族不饱和二酸、二卤代烷酮或二卤代烯酮；

所述催化剂选自氯化铝、氯化铁、硫酸、氯化锡、氯化锌或氢氟酸；

C)将所述表面接枝高分子层的纳米实心球在保护气氛条件下进行碳化后去除模板，得到SnO₂/C纳米空心球材料；

所述碳化的方法为：

以0.5～20℃/min的升温速率升温至600～900℃，保温30min～6h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述stober法为：

将水、无水乙醇和氨水混合，得到混合溶液；

向所述混合溶液中加入无水乙醇和正硅酸乙酯混合搅拌，进行反应，得到悬浊液；

将所述悬浊液离心洗涤，得到纳米二氧化硅球。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述苯基锡类化合物选自三苯基锡、三苯基卤化锡、二苯基锡、二苯基卤化锡或四苯基锡。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自二氯乙烷、二氯甲烷、四氯化碳、环己烷、苯、硝基苯、乙酸、乙二醇、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯或乙醇。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述苯基锡类化合物与交联剂的比例为1g：(0.5～20)mL，苯基锡类化合物与所述经过表面改性的纳米二氧化硅球的质量比为(0.5～10)g：1g。

6.一种如权利要求1～5任意一项所述的制备方法制备得到的作为锂离子电池负极的SnO₂/C纳米空心球材料，其特征在于，由不定型碳层以及分散于所述不定型碳层的孔隙中的SnO₂颗粒形成的纳米空心球材料，所述SnO₂颗粒占所述纳米空心球材料的质量百分比为10％～30％；所述纳米空心球的大小为80～500nm，所述不定型碳层的厚度为5～20nm。