[发明专利]层状结构的锂电池负极材料及其制备方法有效
申请号: | 201410843894.0 | 申请日: | 2014-12-31 |
公开(公告)号: | CN104600259A | 公开(公告)日: | 2015-05-06 |
发明(设计)人: | 李庆余;王红强;杨观华;颜志雄;黄有国 | 申请(专利权)人: | 广西师范大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36 |
代理公司: | 桂林市华杰专利商标事务所有限责任公司 45112 | 代理人: | 巢雄辉 |
地址: | 541004 广西壮*** | 国省代码: | 广西;45 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 层状 结构 锂电池 负极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.层状结构的锂电池负极材料,其在层状石墨烯上沉积镍层,然后再在镍层的表面沉积锡层,构成Sn-Ni-graphene复合材料,该材料锡层的锡颗粒尺寸大小为90~110nm,材料中锡、镍、氧、碳的质量分数分别为4%~12%、5%~10%、30%~50%、40%~50%。
2. 权利要求1所述的层状结构的锂电池负极材料的制备方法,包括下述步骤:
1)将层状石墨烯置于氯化钯溶液中并搅拌;
2)加入次亚磷酸钠,继续搅拌获得活化石墨烯;
3)将活化石墨烯加入到硝酸镍溶液、硫酸镍溶液和/或氯化镍溶液中,超声,洗涤干净,烘干备用;
4)将步骤3)所得物加入到硫酸亚锡溶液和/或氯化亚锡溶液中,超声,洗涤干净,烘干备用;
5)将步骤4)所得物在氮气、氩气、氦气或者其混合气体保护下,煅烧后自然降温至室温即得。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:在步骤1),氯化钯质量分数浓度为0.5%~5%。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:在步骤1),搅拌时间为0.5h~3h,搅拌时的温度为25~90℃。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:在步骤2),次亚磷酸钠的浓度为5g/L~30g/L,加入量为30ml~60ml。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:在步骤3),活化石墨烯中的碳与溶液中的镍盐质量比为3:(1~5),溶液浓度为5g/L~40g/L,超声反应时间为0.5h~5h,反应温度为60~90℃。
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:在步骤4),活化石墨烯中的碳与溶液中的锡盐质量比为3:(1~3),溶液浓度为5g/L~40g/L,超声反应时间为0.5h~5h,反应温度为60~90℃。
8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:在步骤5),气体流量为100~300ml/min,以1~10℃/min的升温速率从室温升温至500~900℃,然后保温煅烧1h~5h。
9.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:还包括以鳞片石墨作为碳源,使鳞片石墨剥离成石墨烯并在这样的石墨烯中增加官能团,获得步骤1)所需的层状石墨烯。
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