[发明专利]一种锂@碳包覆的石墨烯/SnO2

权利要求书

1.一种锂@碳包覆的石墨烯/SnO₂复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采用水热法制备石墨烯/SnO₂复合材料；

(2)将步骤(1)的石墨烯/SnO₂复合材料超声分散至有机碳源的水溶液中，并将溶剂蒸干后，于800-1000℃下高温热解4-7h，得到碳包覆的石墨烯/SnO₂复合材料；

(3)于真空条件下，将步骤(2)碳包覆的石墨烯/SnO₂复合材料和锂粉于球磨机中研磨，得到混合粉体，然后将混合粉体继续于真空条件下，加热至锂粉处于熔融状态，冷却至室温，得到锂@碳包覆的石墨烯/SnO₂复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中有机碳源水溶液中有机碳的质量分数为4-6％，所述有机碳源选自葡萄糖或蔗糖。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的超声分散条件为：于60-100W条件下超声15-30min。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的碳包覆的石墨烯/SnO₂复合材料中石墨烯/SnO₂复合材料与碳的质量比为1:0.5-0.8。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中碳包覆的石墨烯/SnO₂复合材料与锂粉的质量比为1:0.05-0.1。

6.根据权利要求1所述的一种锂@碳包覆的石墨烯/SnO₂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中锂粉的纯度＞99％，粒度≤200μm，所述球磨机中研磨的时间为10-20h。

7.根据权利要求1所述的一种锂@碳包覆的石墨烯/SnO₂复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中石墨烯/SnO₂复合材料的制备包括如下步骤：

(1)将石墨烯超声分散于去离子水中，得到分散液；

(2)在分散液中加入NaOH和水合肼，随后加入SnCl₄，再于150-200℃下反应12-16h，经过滤、清洗，真空干燥，得到石墨烯/SnO₂复合材料；

其中，所述石墨烯与所述SnCl₄的质量比为1:60-80。

8.一种权利要求1-7任一项制备方法制得的锂@碳包覆的石墨烯/SnO₂复合材料。

9.一种利用权利要求8所述的锂@碳包覆的石墨烯/SnO₂复合材料制备的负极材料，其特征在于，所述负极材料按照如下步骤制备：

将锂@碳包覆的石墨烯/SnO₂复合材料、导电乙炔黑和聚偏氟乙稀混合，加入N-甲基吡咯烷酮后研磨至得到均相的黑色泥浆，将黑色泥浆均匀铺设于集流体上，经干燥、压制，得到负极材料；

其中，锂@碳包覆的石墨烯/SnO₂复合材料、导电乙炔黑和聚偏氟乙稀的质量比为0.75-0.85:0.1-0.15:0.1-0.15。

10.一种权利要求9所述的负极材料在制备锂离子电池中的应用，其特征在于，所述锂离子电池按照如下步骤制备：

将正极材料、隔膜、负极材料叠片并组装成电芯，所述隔膜位于所述正极材料和所述负极材料之间，再用壳体封装所述电芯，向所述壳体内注入电解液，制得锂离子电池。