[发明专利]一种锂离子电池负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于锂离子电池负极材料的纳米锡基合金/炭复合材料，其形貌规整，纳米锡基合金尺寸小于10nm，均一的分散在多孔的多面体炭基体中。

2.权利要求1所述锡基合金/炭复合材料的制备，其特征在于以下制备方法：

步骤一：将金属盐与有机配体一起溶解于溶剂中；

步骤二：将步骤一中溶液在0~200℃下反应1~24小时，所得沉淀用溶剂洗涤、过滤、80~200℃下真空干燥，得到金属有机框架材料（MOF）；

步骤三：将一定量的锡盐溶于溶剂中，加到步骤二中所得的MOF中，锡盐与MOF的质量比为0.5:1到5比1；

步骤四：步骤三中所得混合物在150~250℃下空气中煅烧1~6小时；

步骤五：步骤四中所得混合物在400~900℃、惰性气体保护下炭化1~10小时，得到目标产物纳米锡基合金/炭复合材料。

3.根据权利要求2所述，一种纳米锡基合金/炭复合材料的制备方法，其特征在于：所选盐为金属钴、铁、镍、铜、锰等的硝酸盐、硫酸盐、氯化物、醋酸盐等。

4.根据权利要求2所述，一种纳米锡基合金/炭复合材料的制备方法，其特征在于：所选溶剂为甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、丙酮中的一种或其组合。

5.根据权利要求2所述，一种纳米锡基合金/炭复合材料的制备方法，其特征在于：所选有机配体为咪唑、2-甲基咪唑、2-硝基咪唑、2,6-萘二羧酸、对苯二甲酸、均苯三甲酸、2,5-二羟基对苯二甲酸，2,2’-联吡啶中的一种或其组合，优选咪唑类配体。

6.根据权利要求2所述，一种纳米锡基合金/炭复合材料的制备方法，其特征在于：反应条件为常压反应，或在密封水热釜中的溶剂热反应。

7.根据权利要求2所述，一种纳米锡基合金/炭复合材料的制备方法，其特征在于：所选锡盐为锡的氯化物、硫酸盐、醋酸盐等。

8.根据权利要求2所述，一种纳米锡基合金/炭复合材料的制备方法，其特征在于：溶解锡盐所选溶剂为水、甲醇、乙醇中的一种或其组合。

9.根据权利要求2所述，一种纳米锡基合金/炭复合材料的制备方法，其特征在于：优选的炭化时间为2-4小时。

10.权利要求1所述锡基合金/炭复合材料，其作为锂离子电池负极材料时，100 mA g^-1电流密度下首次可逆容量为900 mA h g^-1左右，100次循环后容量保持在800 mA h g^-1左右，且具有良好的倍率性能，在2 A g^-1的电流密度下可逆容量在400 mA h g^-1 左右。