[发明专利]一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池Sn-Co/C合金负极材料及其制备方法。本发明将Sn、Co粉按质量比99：1～97：3混合均匀，熔化后进行喷雾冷却，得到Sn-Co复合材料；然后将Sn-Co复合材料加入浓度1～3mol/L的酸溶液中进行酸处理，得到酸处理后的Sn-Co材料；再将Sn-Co材料依次与有机碳源、沥青混合烧结，得到Sn-Co/C合金负极材料。采用酸刻蚀、有机碳源进行一次碳包覆及沥青进行二次碳包覆，给予电极材料膨胀空间的同时限制电极材料的膨胀，防止材料在充放电过程中粉化。制备得到的Sn-Co/C合金负极材料是一种固溶体合金，具有很好的力学强度，不会存在因材料本身引起电极容量降低问题，在提高循环性能的同时增大电极容量，具有充放电容量高，循环性能好的优点。

主权项

一种锂离子电池Sn‑Co/C合金负极材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将Sn粉和Co粉按质量比97：3～99：1混合后抽真空，300～1000℃熔化0.5～3h后进行离心喷雾，冷却，得到Sn‑Co复合材料；（2）将步骤（1）的Sn‑Co复合材料加入到1～3mol/L的酸溶液中进行酸处理，得到酸处理后的Sn‑Co材料；（3）将有机碳源倒入无水乙醇中进行充分溶解后加入步骤（2）的Sn‑Co材料，搅拌均匀，干燥，得到干燥材料A；步骤（2）的Sn‑Co材料与有机碳源的质量比为1：2.2～1：3.53；（4）将步骤（3）的干燥材料A置于管式炉中，氮气保护下以2～4℃/min升温，于400～500℃烧结使其碳化，完成一次碳包覆，得到Sn‑Co/C材料A；（5）将沥青均匀溶解于四氢呋喃后加入步骤（4）的Sn‑Co/C材料A，搅拌均匀，进行离心喷雾，冷却至50～120℃，得到干燥材料B；步骤（4）的Sn‑Co/C材料A与沥青的质量比为1：0.29～1：0.41；（6）将步骤（5）的干燥材料B置于管式炉中，氮气保护下以2～4℃/min升温，900～1000℃烧结使其碳化，完成二次碳包覆，得到Sn‑Co/C合金负极材料。