[发明专利]一种负极材料的制备方法和电池

说明书

本发明属于电池的技术领域，尤其涉及一种负极材料的制备方法和电池。本发明提供了一种负极材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1、将锡源、有机碳源和溶剂混合，得到混合物；步骤2、将所述混合物进行过滤，得到沉淀物；步骤3、将所述沉淀物进行冷冻处理后制成沉淀物冰；步骤4、将所述沉淀物冰进行真空干燥处理，得到干燥物；步骤5、将所述干燥物磨碎后烧结，得到负极材料。本申请制得的负极材料，能有效解决现有锂离子负极材料存在的实际容量低，充放电过程中循环寿命短的技术缺陷。

技术领域

本发明属于电化学的技术领域，尤其涉及一种负极材料的制备方法和电池。

背景技术

近年来，随着煤、石油、天然气等不可再生能源的日渐枯竭，以及其燃烧带来的环境污等问题，使得能源和环境已经成为影响当今世界可持续发展的两大难题。为了解决这两难题，开发新型可再生绿色能源来代替传统化石燃料迫在眉睫。锂离子电池作为新一代储能装置，具有能量密度大、工作电压高、循环寿命长、环境污染小、无记忆效应等优点，是目前使用最广泛的储能装置之一。

但是，现有的锂离子负极材料的实际容量低，充放电过程中循环寿命短，严重阻碍锂离子电池的进一步发展，限制其在更广泛领域中的应用。因此，寻找一种比容量大，以及充放电过程中循环寿命长的负极材料是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种负极材料的制备方法和电池，能有效解决现有锂离子负极材料存在的实际容量低，充放电过程中循环寿命短的技术缺陷。

本发明提供了一种负极材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将锡源、有机碳源和溶剂混合，得到混合物；

步骤2、将所述混合物进行过滤，得到沉淀物；

步骤3、将所述沉淀物进行冷冻处理后制成冰块状沉淀物；

步骤4、将所述冰块状沉淀物进行真空干燥处理，得到干燥物；

步骤5、将所述干燥物磨碎后烧结，得到负极材料。

作为优选，步骤1中，所述锡源选自四氯化锡或/和二水氯化亚锡。

作为优选，步骤1中，所述有机碳源选自海藻酸钠，柠檬酸，葡萄糖和壳聚糖中的一种或是多种。

更为优选，步骤1中，所述有机碳源选自海藻酸钠。

作为优选，步骤1中，所述海藻酸钠的制备方法为将海藻酸、碳酸钠和去离子水混合制成凝胶，过滤后得到滤饼，将所述滤饼煮沸干燥制得。

更为优选，所述海藻酸的质量分数低于75％。

更为优选，所述海藻酸的质量分数为60％-75％。

其中，海藻酸为现有常规的产品。

作为优选，步骤1中，所述锡源与所述有机碳源的质量比为1：(10-15)。

更为优选，步骤1中，所述锡源与所述有机碳源的质量比为1：12。

具体的，步骤1的溶剂为水，优选的，溶剂为去离子水。

更为优选，步骤1中，混合物的制备方法也可以为，锡源与溶剂混合得到锡源溶液，有机碳源与溶剂混合得到有机碳源溶液，将锡源溶液和有机碳源溶液混合，得到混合物。

具体的，步骤2中，过滤可以为常规的过滤方法，如静止过滤或者抽滤。

具体的，锡源溶液的摩尔浓度为8～15mol/L。

优选的，锡源溶液的摩尔浓度为10mol/L。

具体的，有机碳源溶液为有机碳源与溶剂在磁力搅拌2-5h下混合均匀。