一種鋰離子電池用片狀錫碳復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋰離子電池用片狀錫碳復(fù)合材料及其制備方法，鋰離子電池用片狀錫碳復(fù)合材料包括片狀無(wú)定型碳基體和均勻分布在所述片狀無(wú)定型碳基體中的球狀顆粒，所述球狀顆粒的粒徑小于100nm。納米級(jí)活性顆粒周圍被無(wú)定形碳保護(hù)，能夠充分緩解體積膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力，從而保持電極的完整性，防止了電極材料的粉碎而喪失與集流體的電接觸；片狀形貌的復(fù)合材料使得活性物質(zhì)層內(nèi)部具有更高的疏松程度，擁有更多的空間，有利于緩解體積效應(yīng)，并為電解液能夠更好的滲透活性層提供了通道。
【專利說(shuō)明】一種鋰離子電池用片狀錫碳復(fù)合材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋰離子二次電池負(fù)極材料，屬于化學(xué)電源領(lǐng)域，特別涉及一種片狀錫 碳復(fù)合材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)不斷發(fā)展進(jìn)步，全球進(jìn)入了信息時(shí)代，移動(dòng)電話、筆記本電腦、小型攝像 機(jī)等已經(jīng)成為日常生活中必不可少的用品。鋰離子電池具有開路電壓高，比能量密度大，循 環(huán)壽命長(zhǎng)，無(wú)污染，無(wú)記憶效應(yīng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，正逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)電池，成為極有應(yīng)用前景的新 型能源材料。隨著對(duì)鋰電池功率及效率需求的不斷提高，目前商用石墨負(fù)極材料的比容量 已非常接近理論值（372mAh ·〇，進(jìn)一步研究的空間不大，尋找新的非碳類材料作為代替 品，以提高鋰離子電池的比容量和循環(huán)性能成為亟待解決的問(wèn)題。Sn、Sb、Si、Ge等及其化 合物因與Li可形成合金而具有很高的比容量，該類材料還具有脫嵌鋰電壓低、與電解液的 反應(yīng)活性低等優(yōu)點(diǎn)，是非常有發(fā)展前途的一類儲(chǔ)鋰負(fù)極材料。
[0003] 但是這類合金負(fù)極在電化學(xué)脫嵌鋰過(guò)程中存在嚴(yán)重的體積效應(yīng)（>300% )，產(chǎn)生 的機(jī)械應(yīng)力容易使合金活性物質(zhì)粉化，并迅速喪失與集流體的電接觸，致使容量衰減，造成 電極的電化學(xué)穩(wěn)定性能下降，嚴(yán)重限制了此類合金負(fù)極材料的實(shí)際應(yīng)用。鋰離子電池性能 的優(yōu)劣主要取決于電極材料能量密度和循環(huán)穩(wěn)定性能。對(duì)活性材料進(jìn)行復(fù)合化設(shè)計(jì)是目前 改善合金負(fù)極材料電化學(xué)性能的主要途徑之一，引入具有一定柔韌性的導(dǎo)電介質(zhì)，通過(guò)復(fù) 合將體積效應(yīng)分散減弱并且利用復(fù)合體內(nèi)各組分的導(dǎo)電能力以增加電極的導(dǎo)電性，從而實(shí) 現(xiàn)提高電池性能的目的。碳材料因其優(yōu)越的導(dǎo)電性能和種類的多樣性成為首選。
[0004] 目前已有利用碳材料合成的多種形貌復(fù)合材料的報(bào)道，例如CN101202341A公開 了一種用碳包覆合金納米粒子的核殼結(jié)構(gòu)的電極材料的制備方法，通過(guò)乳液聚合方法將酚 醛樹脂均勻地包覆合金納米粒子然后高溫碳化，得到核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。納米合金粒子 被具有良好導(dǎo)電性和一定膨脹收縮性的碳均勻牢固地包裹，在循環(huán)過(guò)程中體積膨脹得以緩 沖，得到了儲(chǔ)鋰容量高、安全性優(yōu)良以及循環(huán)性能優(yōu)良的鋰離子電池。CN101969113A公開了 一種以石墨烯為基體水熱生長(zhǎng)二氧化錫納米顆粒作為鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法。將 循環(huán)性良好的石墨碳材料與高比容量的金屬氧化物材料結(jié)合，充分利用兩者各自的優(yōu)勢(shì)。 盡管合成的復(fù)合材料形貌各異，但是循環(huán)過(guò)程中的電化學(xué)團(tuán)聚仍不可避免，同時(shí)作為殼體 的碳材料在經(jīng)歷長(zhǎng)期循環(huán)，受體積膨脹應(yīng)力作用容易會(huì)產(chǎn)生疲軟現(xiàn)象，這些都會(huì)造成電池 性能下降。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種可用于鋰離子電池負(fù)極材料的片 狀錫碳復(fù)合材料及其制備方法，結(jié)合形貌設(shè)計(jì)和復(fù)合化設(shè)計(jì)兩種途徑，通過(guò)對(duì)熱解產(chǎn)物的 形貌可控設(shè)計(jì)，解決合金負(fù)極材料在脫嵌鋰過(guò)程中的電化學(xué)團(tuán)聚以及基體碳材料受應(yīng)力而 疲軟失效等問(wèn)題，獲得循環(huán)性能更優(yōu)越的負(fù)極材料。
[0006] -方面，本發(fā)明提供一種鋰離子電池用片狀錫碳復(fù)合材料，所述片狀錫碳復(fù)合材 料包括片狀無(wú)定型碳基體和均勻分布在所述片狀無(wú)定型碳基體中的球狀顆粒，所述球狀顆 粒的粒徑小于100nm。
[0007] 相較于現(xiàn)有的錫碳復(fù)合材料，本發(fā)明的片狀錫碳復(fù)合材料具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1) 納米級(jí)活性顆粒周圍被無(wú)定形碳保護(hù)，能夠充分緩解體積膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力，從而保 持電極的完整性，防止了電極材料的粉碎而喪失與集流體的電接觸； (2) 納米級(jí)高比容量的活性物質(zhì)被高度均勻逐個(gè)分散在循環(huán)性良好的片狀碳基體中， 有效地抑制了活性顆粒在循環(huán)過(guò)程中的電化學(xué)團(tuán)聚； (3) 引入碳材料進(jìn)行體積補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)兼顧形貌的可控設(shè)計(jì)，利用錫碳復(fù)合材料片狀形 貌整體特性，能夠有效降低長(zhǎng)期循環(huán)下碳基體層不斷受到應(yīng)力攻擊而造成疲軟失效； (4) 片狀形貌的復(fù)合材料使得活性物質(zhì)層內(nèi)部具有更高的疏松程度，擁有更多的空間， 有利于緩解體積效應(yīng)，并為電解液能夠更好的滲透活性層提供了通道。
[0008] 另一方面，本發(fā)明提供一種上述鋰離子電池用片狀錫碳復(fù)合材料的制備方法，包 括以下步驟： (1) 在惰性保護(hù)氣氛下向含有錫鹽、碳材料前驅(qū)體和NaCl的混合溶液中逐滴加入還原 齊U，并不斷攪拌2?3小時(shí)后蒸干溶劑得到粉體，其中所述錫鹽與所述還原劑按照氧化還原 計(jì)量比配比； (2) 將步驟（1)所得的粉體在惰性氣氛下于700°C保溫2小時(shí)進(jìn)行碳化處理； (3) 將步驟（2)所得的產(chǎn)物分散于水中，離心洗滌后干燥，即制得所述片狀錫碳復(fù)合材 料。
[0009] 本發(fā)明中，在非水體系中利用氧化還原反應(yīng)得到納米級(jí)活性物質(zhì)的同時(shí)得到NaCl 軟模板，通過(guò)碳化有機(jī)前驅(qū)體，在去除NaCl軟模板后得到片狀無(wú)定形碳包裹活性顆粒的復(fù) 合材料。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單、操作方便，安全可靠性高，且原料來(lái)源廣泛，成本低，具有普 適性。
[0010] 較佳地，步驟（1)中，所述混合溶液是通過(guò)將碳材料前驅(qū)體和NaCl濕磨混合而成 的漿料與錫鹽溶液混合均勻而制得。
[0011] 較佳地，步驟（1)中，所述錫鹽為SnCl2、SnCl4或者SnS0 4中的至少一種。
[0012] 較佳地，步驟（1)中，所述碳材料前驅(qū)體為蔗糖、葡萄糖、殼聚糖、和聚氯乙烯中的 至少一種。
[0013] 較佳地，步驟（1)中，所述碳材料前驅(qū)體與所述NaCl的質(zhì)量比為1 :1。
[0014] 較佳地，步驟（1)中，所述錫鹽與所述碳材料前驅(qū)體的質(zhì)量比沒有特別限制，宜低 于1:1，質(zhì)量比越低，氧化還原所生成顆粒被無(wú)定形碳包裹的可能性越高。
[0015] 較佳地，步驟（1)中，所述混合溶液中所述錫鹽的濃度沒有特別限制，以ΚΓ3? l(T2m〇l/L為適宜，可在此區(qū)間外一定范圍內(nèi)浮動(dòng)。
[0016] 較佳地，步驟（1)中，所述混合溶液中的溶劑為對(duì)所述錫鹽可溶且對(duì)NaCl不溶的 非水溶劑，所述非水溶劑為醇、乙醚、丙酮、和/或冰醋酸。
[0017] 較佳地，步驟（1)中，所述還原劑為NaBH4。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本發(fā)明一個(gè)示例的片狀錫碳復(fù)合材料的--Μ圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下結(jié)合附圖和下述實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，應(yīng)理解，附圖及下述實(shí)施方式 僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。
[0020] 圖1示出本發(fā)明一個(gè)示例的片狀錫碳復(fù)合材料的--Μ圖。由圖1可知，本發(fā)明的 片狀錫碳復(fù)合材料具有片狀結(jié)構(gòu)微觀形貌，包括片狀無(wú)定型碳基體和均勻分布在所述片狀 無(wú)定型碳基體中的球狀顆粒。作為活性物質(zhì)的球狀顆粒的粒徑小于l〇〇nm，優(yōu)選為?50nm。 本發(fā)明的片狀錫碳復(fù)合材料具有良好的電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性。經(jīng)測(cè)試可知，以本發(fā)明的片狀 錫碳復(fù)合材料為活性物質(zhì)，金屬鋰為對(duì)電極和參比電極，組裝而成的鋰離子半電池在〇. 1C 電流密度下循環(huán)100次可逆比容量穩(wěn)定保持?600mAh · g_\容量保持率高達(dá)85%。
[0021] 關(guān)于上述片狀錫碳復(fù)合材料的制備方法，可以在含有錫源和碳材料前驅(qū)體的非水 體系中，先通過(guò)氧化還原反應(yīng)將錫源還原而形成納米級(jí)活性顆粒，同時(shí)得到NaCl軟模板； 再利用熱處理碳化技術(shù)，將碳材料前驅(qū)體進(jìn)行高溫碳化，在去除NaCl軟模板后得到片狀無(wú) 定形碳包裹活性顆粒的復(fù)合材料。
[0022] 更具體地，作為示例，本發(fā)明的片狀錫碳復(fù)合材料的制備方法可以包括如下步驟。
[0023] (1)配制合成錫碳復(fù)合材料的原料 合成錫碳復(fù)合材料的原料至少包括：用于生成錫活性顆粒的錫源、用于生成無(wú)定型碳 基體的碳材料前驅(qū)體、以及用于還原錫源的還原劑。另外，優(yōu)選地，原料還包括適量NaCl，其 仍然作為軟模板，與氧化反應(yīng)生成的NaCl的作用相同，用于生成片狀無(wú)定形碳。
[0024] 其中，錫源可為一類含有錫離子或者亞錫離子的化合物，包括但不限于SnCl2、 SnCl4或者SnS04中的至少一種。碳材料前驅(qū)體是可在合適溫度下碳化的物質(zhì)，可以在兼顧 成本與環(huán)保的條件下選擇，例如為有機(jī)碳材料，包括但不限于糖類和有機(jī)聚合物類。其中糖 類包括但不限于蔗糖、葡萄糖、殼聚糖等，有機(jī)聚合物類包括但不限于聚氯乙烯等。另外，若 碳材料前驅(qū)體能與錫源一起溶解于溶劑中則更佳。還原劑包括但不限于NaBH 4。
[0025] 各原料的配比：錫源和還原劑優(yōu)選為按照氧化還原計(jì)量比配比。錫鹽與碳材料前 驅(qū)體的質(zhì)量比沒有特別限制，宜低于1:1。碳材料前驅(qū)體與NaCl的質(zhì)量比可為1:1。
[0026] 然后分別配制含有錫源、碳材料前驅(qū)體、NaCl的第一溶液、以及含有還原劑的第二 溶液。應(yīng)理解，這里所說(shuō)的溶液是廣義上的溶液，也包括漿料等。在第一溶液中，優(yōu)選的是 至少錫源處于均勻溶解狀態(tài)，另外，碳材料前驅(qū)體優(yōu)選為處于溶解狀態(tài)。本發(fā)明中，溶劑的 選擇原則是以確保氧化還原反應(yīng)生成的NaCl不被溶解的非水溶劑，其包括但不限于醇、乙 醚、丙酮、或冰醋酸。在第二溶液中，優(yōu)選的是至少還原劑處于均勻溶解狀態(tài)。
[0027] 第一溶液、第二溶液的配制方法不限。在一個(gè)示例中，第一溶液通過(guò)如下方法配 制：將錫源溶解于無(wú)水乙醇中形成錫源溶液，將碳材料前驅(qū)體和NaCl與無(wú)水乙醇混合球磨 形成漿料，并將所得的錫源溶液和所得的漿料混合攪拌均勻。在另一個(gè)示例中，第一溶液通 過(guò)如下方法配制：將錫源、碳材料前驅(qū)體、NaCl與無(wú)水乙醇一起混合濕磨。在又一個(gè)示例 中，第二溶液是將作為還原劑的NaBH 4溶解于無(wú)水乙醇中而形成的NaBH4乙醇溶液。
[0028] (2)氧化還原反應(yīng) 在惰性氣氛中，向第一溶液逐滴加入第二溶液并不斷攪拌，并在滴加完畢后繼續(xù)攪拌 直至反應(yīng)完全，例如可以攪拌2?3小時(shí)，得到沉淀還原產(chǎn)物。第二溶液的滴加速度不宜過(guò) 快，且反應(yīng)最好在低溫下進(jìn)行以降低反應(yīng)劇烈程度。其中，惰性保護(hù)氣氛的保護(hù)氣體可以是 氬氣、氮?dú)饣蛘邭鍤?、氮?dú)浠旌蠚獾取?br> [0029] (3)除去溶劑 將所得的含有沉淀物的混合漿料除去溶劑得到粉體，例如可在惰性氣氛中一定溫度下 蒸干溶劑，以降低氧化程度。蒸干溶劑的溫度的選擇原則是在溶劑沸點(diǎn)之上，碳材料前驅(qū)體 碳化溫度之下，以不超過(guò)150°C為宜。
[0030] (4)熱處理碳化 將所得的粉體轉(zhuǎn)移至氣氛爐中，惰性氣氛中高溫碳化處理。處理的溫度的選擇原則是 以碳材料前驅(qū)體完全碳化的溫度為準(zhǔn)，例如可在700°C碳化2小時(shí)。該惰性氣氛可以是氬 氣、氮?dú)饣蛘邭鍤?、氮?dú)浠旌蠚獾取?br> [0031] (5)取出碳化處理后的粉體，研細(xì)分散于去離子水中混合攪拌一段時(shí)間后，離心， 去離子水洗滌多次以去除NaCl軟模板，置于烘箱中烘干，即可制得片狀錫碳復(fù)合材料。
[0032] 本發(fā)明所制備的片狀錫碳復(fù)合材料的特征包括： (1) 錫碳復(fù)合材料具有片狀結(jié)構(gòu)微觀形貌； (2) 碳材料前驅(qū)體碳化得到的片狀無(wú)定形碳為分散基體； (3) 復(fù)合材料中活性顆粒粒徑為納米級(jí)，小于100nm，均勻分布在片狀無(wú)定型碳基體 中。
[0033] 本發(fā)明所述的片狀錫碳復(fù)合材料的制備方法與現(xiàn)有的制備方法相比，其特點(diǎn)在 于： (1) 納米級(jí)活性顆粒周圍被無(wú)定形碳保護(hù)，能夠充分緩解體積膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力，從而保 持電極的完整性，防止了電極材料的粉碎而喪失與集流體的電接觸； (2) 納米級(jí)高比容量的活性物質(zhì)被高度均勻逐個(gè)分散在循環(huán)性良好的片狀碳基體中， 有效地抑制了活性顆粒在循環(huán)過(guò)程中的電化學(xué)團(tuán)聚； (3) 引入碳材料進(jìn)行體積補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)兼顧形貌的可控設(shè)計(jì)，利用錫碳復(fù)合材料片狀形 貌整體特性，能夠有效降低長(zhǎng)期循環(huán)下碳基體層不斷受到應(yīng)力攻擊而造成疲軟失效； (4) 片狀形貌的復(fù)合材料使得活性物質(zhì)層內(nèi)部具有更高的疏松程度，擁有更多的空間， 有利于緩解體積效應(yīng)，并為電解液能夠更好的滲透活性層提供了通道； (5) 制備工藝簡(jiǎn)單、操作方便，安全可靠性高； (6) 原料來(lái)源廣泛，成本低，具有普適性。
[0034] 下面進(jìn)一步例舉實(shí)施例以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。同樣應(yīng)理解，以下實(shí)施例只用于對(duì)本 發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā) 明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。下述示例具體的 工藝參數(shù)等也僅是合適范圍中的一個(gè)示例，即本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過(guò)本文的說(shuō)明做合適 的范圍內(nèi)選擇，而并非要限定于下文示例的具體數(shù)值。
[0035] 對(duì)比例1 預(yù)制l(T2m〇l · Γ1 SnCl2乙醇溶液100ml，在0°C氬氣保護(hù)氣氛下，逐滴緩慢加入含有 0. 0185gNaBH4乙醇溶液，攪拌反應(yīng)1小時(shí)后至反應(yīng)停止，移入真空烘箱中60°C蒸干乙醇溶 齊U，將所得粉體轉(zhuǎn)移至氣氛爐中700°C氬氣保護(hù)氣氛處理2小時(shí)，待爐體冷卻至室溫，取出 粉體研細(xì)分散于去離子水中，攪拌30min，離心，去離子水多次洗滌后，置于60°C烘箱干燥。 將所得粉體材料、乙炔黑和預(yù)溶于N-甲基吡咯烷酮的聚偏氟乙烯按8:1:1的質(zhì)量比制成 漿料，涂布于銅箔上，l〇〇°C真空干燥后，制成電極。以金屬鋰箔為對(duì)電極和參比電極，美國(guó) Celgard公司聚丙烯膜為隔膜，1M LiPFy(碳酸乙烯酯+碳酸二甲酯，1:1)為電解液，在 0. 05-1. 5V的電壓范圍內(nèi)，0. 1C的電流密度進(jìn)行充放電實(shí)驗(yàn)。測(cè)試結(jié)果見表1。
[0036] 對(duì)比例2 在〇°C氬氣保護(hù)氣氛下，將0. 0185g NaBH4溶液逐滴緩慢加入溶于10_2mol · Γ1 SnCl2 溶液100ml中，待反應(yīng)完全，迅速離心，去離子水洗滌后分散于lg蔗糖溶液中，蒸干溶劑水， 將所得粉體轉(zhuǎn)移至氣氛爐中700°C氬氣保護(hù)氣氛處理2小時(shí)，待爐體冷卻至室溫，取出粉體 研細(xì)。電極制備方法及電池組裝、測(cè)試條件均同對(duì)比例1。測(cè)試結(jié)果見表1。
[0037] 實(shí)施例1 將lg蔗糖、lg NaCl與無(wú)水乙醇濕磨2小時(shí)后的漿料與10_2mol · I^SnCh乙醇溶液 100ml混合攪拌，在0°C氬氣保護(hù)氣氛下，逐滴緩慢加入含有0. 0185g NaBH4乙醇溶液，攪拌 反應(yīng)1小時(shí)后至反應(yīng)停止，移入真空烘箱中60°C蒸干乙醇溶劑。材料的熱處理和干燥同對(duì) 比例1，電極制備方法及電池組裝、測(cè)試條件均同對(duì)比例1。測(cè)試結(jié)果見表1。所制得的復(fù)合 材料的--Μ圖如圖1所示，表明其結(jié)構(gòu)為粒徑小于100nm的顆粒均勻分布在片狀無(wú)定型碳 基體中。
[0038] 實(shí)施例2 將lg蔗糖、lg NaCl、0. 35g SnCl4與100ml無(wú)水乙醇混合濕磨2小時(shí)，在0°C氬氣保護(hù) 氣氛下逐滴緩慢加入還原劑，所用還原劑的量、加入方式和氧化還原反應(yīng)過(guò)程同實(shí)施例1。 材料的熱處理和干燥也同對(duì)比例1，電極制備方法及電池組裝、測(cè)試條件均同對(duì)比例1。測(cè) 試結(jié)果見表1。
[0039] 實(shí)施例3 將lg葡萄糖、lg NaCl與無(wú)水乙醇濕磨2小時(shí)后的漿料與10_2mol噸4的SnCl2乙醇溶 液100ml混合攪拌，逐滴緩慢加入還原劑，所用還原劑的量、加入方式和氧化還原反應(yīng)過(guò)程 同實(shí)施例1。材料的熱處理和干燥也同對(duì)比例1，電極制備方法及電池組裝、測(cè)試條件均同 對(duì)比例1。測(cè)試結(jié)果見表1。
[0040] 實(shí)施例4 將lg殼聚糖、lg NaCl與無(wú)水乙醇濕磨2小時(shí)后的漿料與10_2mol噸4的SnCl2乙醇溶 液100ml混合攪拌，逐滴緩慢加入還原劑，所用還原劑的量、加入方式和氧化還原反應(yīng)過(guò)程 同實(shí)施例1。材料的熱處理和干燥也同對(duì)比例1，電極制備方法及電池組裝、測(cè)試條件均同 對(duì)比例1。測(cè)試結(jié)果見表1。
[0041] 實(shí)施例5 將lg聚氯乙烯、lg NaCl與無(wú)水乙醇濕磨2小時(shí)后的楽料與l(T2mol ?Ι/1的SnCl2乙醇 溶液100ml混合攪拌，逐滴緩慢加入還原劑，所用還原劑的量、加入方式和氧化還原反應(yīng)過(guò) 程同實(shí)施例1。同材料的熱處理和干燥也同對(duì)比例1，電極制備方法及電池組裝、測(cè)試條件 均同對(duì)比例1。測(cè)試結(jié)果見表1。
[0042] 表1對(duì)比例1?2以及實(shí)施例1?5的測(cè)試結(jié)果

【權(quán)利要求】
1. 一種鋰離子電池用片狀錫碳復(fù)合材料，其特征在于，包括片狀無(wú)定型碳基體和均勻 分布在所述片狀無(wú)定型碳基體中的球狀顆粒，所述球狀顆粒的粒徑小于l〇〇nm。
2. -種鋰離子電池用片狀錫碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 在惰性保護(hù)氣氛下向含有錫鹽、碳材料前驅(qū)體和NaCl的混合溶液中逐滴加入還原 齊U，并不斷攪拌2?3小時(shí)后蒸干溶劑得到粉體，其中所述錫鹽與所述還原劑按照氧化還原 計(jì)量比配比； (2) 將步驟（1)所得的粉體在惰性氣氛下于700°C保溫2小時(shí)進(jìn)行碳化處理； (3) 將步驟（2)所得的產(chǎn)物分散于水中，離心洗滌后干燥，即制得所述片狀錫碳復(fù)合材 料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)中，所述混合溶液是通過(guò)將 碳材料前驅(qū)體和NaCl濕磨混合而成的漿料與錫鹽溶液混合均勻而制得。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)中，所述錫鹽為SnCl2、 SnCl4或者SnS04中的至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)中，所述碳材 料前驅(qū)體為蔗糖、葡萄糖、殼聚糖、和聚氯乙烯中的至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)中，所述錫鹽 與所述碳材料前驅(qū)體的質(zhì)量比低于1:1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)中，所述碳材 料前驅(qū)體與所述NaCl的質(zhì)量比為1 :1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)中，所述混合 溶液中所述錫鹽的濃度為ΚΓ3?ΚΓ 2 mol/L。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)中，所述混合溶液中的溶劑 為對(duì)所述錫鹽可溶且對(duì)NaCl不溶的非水溶劑，所述非水溶劑為醇、乙醚、丙酮、和/或冰醋 酸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟（1)中，所述還原 劑為NaBH4。
【文檔編號(hào)】H01M4/133GK104103808SQ201410373118
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】溫兆銀, 彭鵬, 劉宇 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所