[发明专利]一种制备高性能锂离子电池用无粘结剂负极的氧化锡/碳纤维毡的方便方法

权利要求书

1.一种无粘结剂制备锡基/碳纤维毡高性能锂离子电池负极材料的方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：

(1)将氧化石墨烯(GO)分散于N，N二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，浓度为0.01-0.1mg/ml，悬浊液用超声波超声20-40min，制得GO悬浊液；

(2)将聚丙烯腈(PAN)，二水合二氯化锡溶解于DMF中，浓度分别为3-10％和2-6％，在温度为40-80℃范围内磁力搅拌直到混合液变为澄清溶液，时间为2-6h；

(3)(2)步骤溶液冷却常温，混合(1)步骤所得氧化石墨烯悬浮液，颜色有透明浅棕色变为黑色(石墨烯颜色)，氧化石墨烯在常温下被还原为石墨烯，作为纺丝前驱体溶液；

(4)将纺丝前驱体溶液转移至5ml,10ml或者20ml的注射器内，且带有0.3-1.2mm内径的不锈钢针头，注射泵控制前驱体溶液的流速约为0.2-1.2ml/h，15*15cm铝箔散热片作为收集板,将针头与收集板的距离固定为且固定为8-15cm，且保持针头与收集板处于垂直状态,然后在针头及收集板间加上8-15KV高压后对前驱体溶液进行静电纺丝；

(5)待纺丝完毕，收集材料后，在60-80℃的真空干燥箱中干燥10-24h，将所得样品在空气中180-240℃预氧化处理1-4h(升温速率为1-5℃/min)，然后剪片后在氩气中400-800℃(升温速率为3-8℃/min)碳化1-3h即得锡基/碳纤维毡复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种无粘结剂制备锡基/碳纤维毡高性能锂离子电池负极材料的方法，其特征是：静电纺丝制备的碳纤维直径为80-120nm。

3.根据权利要求1所述的一种无粘结剂制备锡基/碳纤维毡高性能锂离子电池负极材料的方法，其特征是：静电纺丝制备的锡单质及锡基氧化物均匀的嵌于碳纤维内部，且颗粒直径小于5nm。

4.根据权利要求1所述的一种无粘结剂制备锡基/碳纤维毡高性能锂离子电池负极材料的方法，其特征是：静电纺丝制备的材料作为锂离子电池负极材料，显著提高了锂电池循环稳定性以及比容量。