[发明专利]一种用作锂电池阳极的SnO＆MoS2复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种用作锂电池阳极的SnOMoS₂复合材料的制备方法，包括步骤如下：将0.3‑0.5g的SnCl₄·2H₂O溶于20ml去离子水，超声搅拌1‑2小时；形成第一溶胶；将0.3g的Na₂MoO₄及0.5g的NH₂CSNH₂加入30ml的去离子水中，并加入1‑2g的分散剂C₆H₇O₇Na，搅拌形成悬浊液；将上述第一溶胶缓慢加入该悬浊液，混合搅拌；然后将混合溶液置于高压釜中，加热至180‑200℃并保温20‑24小时，自然冷却；之后取出过滤、然后去离子水和乙醇反复清洗，然后干燥箱中70‑80℃烘干12‑15小时；然后置于炉管中，通入氢气/氩气混合气体，700℃‑800℃退火2‑3小时后，自然冷却至室温；然后在4M的HCl溶液中进行10‑12小时腐蚀清洗、去离子水及乙醇反复清洗，得到SnOMoS₂复合材料。本发明制得的SnOMoS₂复合材料，作为锂电池阳极材料时，电池能量密度达到900mAh/g。

技术领域

本发明涉及一种锂电池领域，尤其涉及一种用作锂电池阳极的SnOMoS₂复合材料的制备方法。

背景技术

锂离子电池由于其高能量密度、长周期寿命、环境的兼容性，以及安全方面的问题，引起了广泛的关注，用于一系列的便携式电子设备和大型设备如电动汽车、混合动力电动汽车的能量存储。其中石墨作为目前一种标准的商业化阳极材料库，具有相对较低的理论比容量372mAh/g，不能满足未来的锂离子电池必须向高容量方向发展的需求。

氧化锡由于其成本低、储量丰富、环保良好，重要的具有高理论能量密度(1494mAh/g)，具有相对石墨的理论能量密度的约四倍，值得人们的关注，可以作为石墨的一个潜在的替代材料。但是由于其在锂离子充放电器件，会发生巨大的体积变化，该体积变化大于300％，这点限制了它的发展。

另外，过渡金属硫化物也具有高容量和相对高的工作电压。同样在锂的嵌、脱循环过程中，过渡金属硫化物会发生较为严重的体积膨胀和收缩，形成应力集中、造成材料结构的破坏而导致电极循环性能的衰退；另外其导电性不佳也是其应用与；锂离子电池阳极材料的障碍之一。因此，通过与其他具有好的导电性、且能够在材料结构上形成多维结构以利于应力集中的减轻的材料进行复合是目前锂离子电池阳极材料的方向之一。

发明内容

本发明针对锂离子电池发展的实际需求和现有技术存在的问题，拟提供一种用作锂电池阳极的复合材料及其制备方法。

本发明还提供制备用作锂电池阳极的SnOMoS₂复合材料的制备方法，具体步骤如下：

(1)将0.3-0.5g的SnCl₄·2H₂O溶于20ml去离子水，超声搅拌1-2小时；形成第一溶胶；

(2)将0.3g的Na₂MoO₄及0.5g的NH₂CSNH₂加入30ml的去离子水中，并加入1-2g的分散剂C₆H₇O₇Na，搅拌形成悬浊液；将上述第一溶胶缓慢加入该悬浊液，混合搅拌；然后将混合溶液置于高压釜中，加热至180-200℃并保温20-24小时，自然冷却；之后取出过滤、然后去离子水和乙醇反复清洗，然后干燥箱中70-80℃烘干12-15小时；然后置于炉管中，通入氢气/氩气(1：10的体积比)混合气体，700℃-800℃退火2-3小时后，自然冷却至室温；

(3)然后在4.0M的HCl溶液中进行10-12小时腐蚀清洗、去离子水及乙醇反复清洗，得到SnOMoS₂复合材料。