摘要: 本發明公開了一種錫碳負極材料的制備方法,所述方法采用的氧化錫為納米級纖維狀,其單個纖維上布滿均勻的貫通孔,有效地抑制氧化錫的體積膨脹收縮,在同等條件下,可嵌入更多地鋰離子,提高電池的能量密度;本發明將腐植酸用于負極材料碳包覆劑,負極材料Sn/C比容量高,循環性能和倍率性能優良。
權利要求: 1.一種錫碳負極材料的制備方法,該方法包括如下步驟:(1)制備納米氧化錫材料將粉末狀的氯化鉀與錫粉以質量比10:(150-200)混合均勻,然后送入螺桿擠壓機,設置螺桿擠出壓機的溫度為240-250℃,通過螺桿的旋轉剪切、分散使氯化鉀研磨形成晶粒并均勻分散于半熔融狀態的錫中形成摻雜錫;將到的摻雜錫趁熱送入高溫高壓均質機,設置溫度為350-360℃,高壓氣體為氮氣,通過均質機高溫高壓,使摻雜錫形成噴射流進入高電壓靜電紡絲,得到徑向為納米級別的納米線;將得到的納米線送入二階式流化床,設置第一階流化床溫度在170-200℃之間,通過充足的空氣使納米線在完全懸浮狀態下表面快速氧化,反應20-40s,形成表面氧化的納米線;然后進入第二階流化床,設置第二階流化床溫度在820-840℃之間,通過充足的空氣使納米線在完全懸浮狀態下快速氧化,在此條件下摻雜于錫的氯化鉀晶粒熔融形成晶粒缺陷孔,同時錫被氧化,從而使得氧化錫納米線布滿均勻的貫通孔;將得到的物料用去離子水清洗,除去殘余的氯化鉀,烘干、細化,得到納米氧化錫;(2)將市售固體腐植酸加入1-1.5mol/L的氫氧化鉀溶液,腐植酸與氫氧化鉀溶液的質量比為1:(3-5),60-65℃攪拌20-40min,離心分離,取上清液并調至pH=2-3,靜置12-14h,沉淀物經干燥,即得精制后的腐植酸;(3)將精制后的腐植酸加入1-1.5mol/L的氫氧化鉀溶液中,加熱、攪拌至固體完全溶解;再加入上述納米氧化錫,攪拌、加熱使水分完全蒸發得到固體,將固體研磨至粉狀;再在950-1000℃、氬氣氛圍中煅燒2-4h,離心、洗滌、干燥,即得錫碳負極材料。