[发明专利]一种高容量锡锑硅合金锂离子电池负极材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种高容量SnSbSi合金锂离子电池负极材料的制备方法，属锂离子电池领域，其特征在于：将锡和锑的氧化物及硅粉按所生成的合金复合物中Sn、Sb和Si的比例进行配比，然后引入适当比例的碳粉作为还原剂，得到的混合物经混磨均匀后，置于流动的惰性氩气气氛中以5－30℃/分钟的升温速率升至800－1100℃，保温1－3小时，然后断电，使其随炉冷却至室温。本发明的优点在于：该方法不仅成本低、制备工艺过程简单，而且合成的SnSbSi合金粉体的颗粒均匀细小，结晶度良好，制备出的SnSbSi锂离子电池负极材料比容量高、循环性能稳定，可逆容量最高达到1017mAh/g，经10次循环后比容量保持在90％左右。

主权项

1、一种高容量SnSbSi合金锂离子电池负极材料的制备方法，采用碳热还原法，利用碳粉作为还原剂还原锡和锑的氧化物，直接在原料中掺杂硅粉，制备不同SnSb/Si比例的合金负极材料；具体工艺为：a、将微米级、亚微米级或纳米级SnO2、Sb2O3、Si粉体和活性碳或碳黑粉体进行称量配比：SnO2和Sb2O3的加入量按Sn与Sb原子比例3∶1～1∶3计算，Si的加入量占总合金量Sn+Sb+Si的原子百分比为20～80％，活性碳或碳黑的加入量按化学式：进行计算，其中x∶2y＝3∶1～1∶3，z∶(x+2y+z)＝0.2～0.8；为防止Si被氧化，C的用量过量5～50原子％；b、采用机械干混或湿混的方法将其混合均匀；混合物置于通有流动的氮气或氩气气氛的加热炉中，以5～30℃/分钟的升温速率达到所需温度800～1100℃，保温1～3小时；然后断电，自然随炉冷却至室温，得到最终产物SnSb/Si合金复合材料。