[发明专利]锂电池碳掺杂锡酸锂负极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种锂电池碳掺杂锡酸锂负极材料的制备方法，用于解决现有的方法制备的纯相Li2SnO3初始不可逆容量大的技术问题。技术方案是采用水热法直接合成Li2SnO3前驱体，而后在氩气保护下经烧结得到碳掺杂的锡酸锂材料。由于碳的掺杂，有效地缓解了充放电时所引起的体积变化，抑制在脱插锂反应时的“团聚”现象，避免了材料电极容量衰减过快，在电流密度60mAg-1条件下，充放电电压范围为0.05-2.0V条件下，初次不可逆容量由背景技术的657mAhg-1降低到289.2-489.8mAhg-1，使得碳掺杂锡酸锂负极材料的容量远大于普通碳材料的理论容量，且高于纯相Li2SnO3的循环性能。

主权项

一种锂电池碳掺杂锡酸锂负极材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：(a)采用水热法制备Li2SnO3前驱体；首先将SnCl4·5H2O、LiOH和去离子水按摩尔比1∶6∶1.67混合，得到A溶液；将分子量为6000的表面活性剂聚乙二醇、无水乙醇和去离子水按摩尔比1∶98∶35充分混合，得到B溶液；待A溶液和B溶液都充分溶解后，在磁力搅拌下，把A溶液缓慢滴加到B溶液中，使之完全溶解，得到混合溶液；而后在混合溶液中，加入葡萄糖水溶液，继续搅拌，直至完全溶解，得到含葡萄糖的混合溶液；将含葡萄糖的混合溶液移入不锈钢反应釜中在170～180℃下保温18～24h，得到Li2SnO3前驱体；(b)将得到的Li2SnO3前驱体用去离子水和无水乙醇离心洗涤数次后，转移至培养皿中置于烘箱中55～60℃干燥，得到干燥的Li2SnO3前驱体；(c)将干燥的Li2SnO3前驱体在氩气保护下于管式炉中700～800℃烧结3～4h，得到碳掺杂的Li2SnO3材料。