[发明专利]一种碳/锡复合基底支撑的锂金属电池负极的制备方法在审
申请号: | 201910553278.4 | 申请日: | 2019-06-25 |
公开(公告)号: | CN110299512A | 公开(公告)日: | 2019-10-01 |
发明(设计)人: | 丁书江;曾嘉诚;王元坤 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | H01M4/1395 | 分类号: | H01M4/1395;H01M4/04;H01M4/66;H01M10/052 |
代理公司: | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人: | 弋才富 |
地址: | 710049 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 负极 金属锡 碳布 制备 金属锂电池 锂金属电池 底支撑 复合基 金属锂 表面原位生成 惰性气体保护 电池容量 反应能耗 复合基体 加热处理 加热熔融 水热反应 枝晶生长 高循环 亲和性 氧化锡 锂负极 商用 位点 改进 | ||
1.一种碳/锡复合基底支撑的锂金属电池负极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步:称取锡酸钾和尿素溶于水和乙醇的混和溶液中,搅拌均匀后,将溶液加入水热反应釜中,再加入裁剪好的商用碳布,加热反应结束后将产物用去离子水洗涤并烘干;
第二步:将第一步所得产物在惰性气氛炉中煅烧,反应结束,得到的碳/锡复合支撑材料冷却常温后,将产物转移至真空环境;
第三步:在真空条件下300~350℃温度下将商用锂片熔融,而后将复合支撑材料浸润于熔融的金属锂,完成负载,所得到的产物就是碳/锡复合材料支撑的锂金属电池负极。
2.根据权利要求1所述的一种碳/锡复合基底支撑的锂金属电池负极的制备方法,其特征在于,所述的第一步具体为:称取0.05~0.5g锡酸钾和0.5~3g尿素溶于10~40mL水和10~40mL乙醇的混和溶液中,搅拌均匀后,将溶液加入水热反应釜中,再加入1~4块直径5-15mm裁剪好的商用碳布,在160~240℃下加热18~24个小时,反应结束后将产物用去离子水洗涤3~5次并烘干。
3.根据权利要求1所述的一种碳/锡复合基底支撑的锂金属电池负极的制备方法,其特征在于,所述的第二步具体为:将第一步所得产物在惰性气氛炉中400~600℃煅烧2小时,升温速率为5℃min-1,反应结束,得到的碳/锡复合支撑材料冷却常温后,将产物转移至真空环境。
4.根据权利要求1所述的一种碳/锡复合基底支撑的锂金属电池负极的制备方法,其特征在于,
第一步:称取0.108g锡酸钾,0.675g尿素溶于15mL水和15mL乙醇的混和溶液中,搅拌均匀后,将溶液加入水热反应釜中,再加入3块直径10mm裁剪好的商用碳布,在180℃下加热18个小时,反应结束后将产物用去离子水洗涤3次并烘干;
第二步:将第一步所得产物在惰性气氛炉中600℃煅烧2小时,升温速率为5℃min-1,反应结束,得到的碳/锡复合支撑材料冷却常温后,将产物转移至真空环境;
第三步:在真空条件下在300℃温度下将商用锂片熔融,而后将复合支撑材料浸润于熔融的金属锂,完成负载,所得到的产物就是碳/锡复合材料支撑的锂金属电池负极。
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