[发明专利]一种制备锂离子电池负极材料锡锑银合金纳米粒子的方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备方法，特别涉及一种制备锂离子电池负极材料锡锑 银合金纳米粒子的方法。

背景技术

在锂离子电池负极材料研究方面，合金负极材料因其高的理论比容量而 备受关注。其中，SnSb合金负极材料因其良好的综合电化学性能，成为最受 关注的合金负极材料之一。纳米尺寸的SnSb合金可以有效降低充放电过程 中体积变化的影响，显著提高循环性能，在锂离子电池负极材料应用领域具 有潜在的巨大的应用前景。

关于SnSb纳米粒子的制备方法已经有很多的文献报道：采用物理制备 方法，主要是获得纳米尺寸的SnSb薄膜材料，这类方法对设备的要求高， 成本高，效率低，很难做到大批量生产；采用有机合成方法，操作过程比较 复杂，过程控制要求严格，制备过程对环境会造成不同程度的污染，而且也 很难实现大批量生产。化学还原法的优点在于，原理简单，操作简单，过程 稳定，不使用对人体有害的试剂，且适合大批量生产。在传统的化学还原法 中，制备的粒子过于细小，团聚严重，粒径分布不均，作为锂离子电池负极 材料使用时，对电化学性能不利。

发明内容

本发明提供一种简单的制备锂离子电池负极材料SnSbAg合金纳米粒子 的方法。本发明的整个反应过程简单，无有毒物质或环境污染物产生，环境 友好，属于绿色化学的制备方法，并且本方法可以实现大规模生产，所需的 化学试剂廉价易购。

本发明的技术方案是这样实现的：包括以下步骤：

(1)分别配制摩尔浓度均为0.1-0.3mol/L的SnCl₂、SbCl₃、AgNO₃的三 种水溶液，再配制C₆H₅Na₃O₇溶液，其C₆H₅Na₃O₇溶液与上述三种水溶液之 一的摩尔比为(3.5～3.8)∶1，将上述四种溶液混合配制成pH值为6-6.5的混 合溶液A；

(2)再配制摩尔浓度为0.5-1.5mol/L的NaBH₄水溶液B，其pH值为 12.5-13.5；

(3)将B溶液以3-5滴/秒的速度滴加到A溶液中，或将A溶液以3-5 滴/秒的速度滴加到B溶液中，同时开启磁力搅拌器搅拌10-20分钟，获得合 金粉末；

(4)将合金粉末在70-80℃进行水浴处理水浴时间为240-360分钟，即制 得SnSbAg纳米粒子。

其中SnCl₂+SbCl₃+AgNO₃三种混合水溶液与NaBH₄的摩尔比为1∶ (1.5～1.8)。

本发明在化学还原法的基础上，增加了水浴处理的过程，在合成SnSb 的基础上，添加第三组元Ag制备出了颗粒尺寸为50nm-150nm分散性好， 无团聚的SnSbAg粒子。该发明提高了提了锂离子电池多元合金负极材料的 粒子的分散性和均匀性。

具体实施方式