[发明专利]基于三维碳球框架结构的SnO2、MnO或Mn3O4基复合材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201410437168.9 | 申请日： | 2014-08-29 |
| 公开（公告）号： | CN104183823B | 公开（公告）日： | 2017-02-08 |
| 发明（设计）人： | 余颖;胡浩;邱明强 | 申请（专利权）人： | 华中师范大学 |
| 主分类号： | H01M4/131 | 分类号： | H01M4/131;H01M4/1391;H01M4/62 |
| 代理公司： | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102 | 代理人： | 乔宇 |
| 地址： | 430079 湖北省武*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种基于三维碳球框架结构的SnO2、MnO或Mn3O4基复合材料及其制备方法，所述复合材料直径100～800nm，是由SnO2、MnO或Mn3O4金属氧化物被交叉分布的晶化碳和无定形碳包裹而形成的微球，其中所述金属氧化物颗粒直径为2～50nm。本发明制备的复合材料具有优异的电化学性能，主要是其三维碳球框架结构有较大的空间供氧化锡或氧化锰在嵌锂脱锂过程中的体积膨胀，此外包裹在氧化锡或氧化锰颗粒外交叉分布的晶化碳会在体积膨胀时弯曲，周围的无定形碳会进一步压缩，从而具有较强的韧性，保证结构的稳定性，使复合材料循环稳定性好。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 三维 框架结构 sno2 mno mn3o4 复合材料 及其 制备 方法 | ||
【主权项】：
基于三维碳球框架结构的SnO2、MnO或Mn3O4基复合材料，其特征在于所述复合材料直径100～800nm，是由SnO2、MnO或Mn3O4金属氧化物被交叉分布的晶化碳和无定形碳包裹而形成的微球，其中：所述金属氧化物颗粒直径为2～50nm；其制备方法包括以下步骤：(1)制备胶体碳球：配制浓度为0.5～1.8mol/L的单糖或二聚糖的水溶液，将水溶液置于水热反应釜中，在130～180℃水热反应5～12h，生成物洗涤离心处理得到胶体碳球；(2)制备活化胶体碳球：将步骤(1)所得胶体碳球浸泡于0.1～4mol/L的水溶性酸或碱的水溶液中，常压下于50～120℃的温度下活化2～24h，将所得产物洗涤干燥处理即得到活化胶体碳球；(3)制备基于三维碳球框架结构的SnO2、MnO或Mn3O4基复合材料：将步骤(2)所得活化胶体碳球加入到Sn或Mn离子浓度为0.05～5mol/L的水和乙醇的混合溶液中混合均匀后于20～90℃水浴反应3～24h，再将洗涤离心处理得到的产物于氮气或氩气气氛下，于400～800℃温度条件下高温处理2～10h；随后在空气中于150～300℃温度条件下稳化处理0.5～3h，即得到锡或锰的氧化物与碳的复合材料。
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