[发明专利]一种作为锂离子电池负极的超细氧化锡/多孔碳纳米材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种作为锂离子电池负极的超细SnO₂/多孔碳纳米材料的制备方法，包括以下步骤：将酞菁锡粉末在保护气氛条件下进行碳化后再在空气气氛条件下回炉氧化，得到作为锂离子电池负极的超细SnO₂/多孔碳纳米材料。本方法主要包括对有机金属化合物酞菁锡的碳化与回炉氧化两个过程。本发明提供的锂离子电池负极的超细SnO₂/多孔碳纳米材料的制备方法简单，制备过程条件易于控制。并且，得到的超细SnO₂/多孔碳纳米材料应用于电池负极时具有良好的电化学性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种作为锂离子电池负极的超细SnO₂/多孔碳纳米材料及其制备方法。

背景技术

由于SnO₂在作为锂离子电池负极材料时，其充放电过程中的体积膨胀太大致使电极粉化而导致电池容量下降。因此对SnO₂进行多空碳包覆成为提高循环稳定性的重要方法之一。多孔碳-SnO₂纳米复合材料常用的制备方法有水热法、喷雾热解法、吸附碳化法。但是由于SnCl₂和SnCl₄的水热过程速度很快很难控制，而且喷雾热解法等其他方法制备过程相对比较复杂不益于其实现大批量工业化生产应用。因此简易制备量子点SnO₂与多孔碳复合材料依然是当前研发锂离子电池SnO₂基材料的一个重要突破方向。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种作为锂离子电池负极的超细SnO₂/多孔碳纳米材料的制备方法，本发明提供的制备方法简单，制备过程条件易于控制。

本发明提供了一种作为锂离子电池负极的超细SnO₂/多孔碳纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

将酞菁锡粉末在保护气氛条件下进行碳化后再在空气气氛条件下回炉氧化，得到作为锂离子电池负极的超细SnO₂/多孔碳纳米材料。

本发明以酞菁锡粉末作为制备锂离子电池负极的超细SnO₂/多孔碳纳米材料的原料。

本发明将酞菁锡粉末置于保护气氛条件下保护的管式炉中进行碳化，其中，所述碳化的程序为：

以0.5～20℃/min的升温速率从10～100℃升温至600～900℃后保温0.5～9小时。

优选的，所述碳化的程序为：

以1～10℃/min的升温速率从25～50℃升温至700～800℃后保温3～6小时。

在本发明的一些具体实施方式中，所述碳化的程序为：

以0.5℃/min的升温速率从50℃升温至600℃后保温3h。

所述保护气氛选自氮气或氩气。

碳化结束后，降温，得到黑色粉末。

将所述黑色粉末再置于空气气氛条件下的管式炉中进行回炉氧化，得到作为锂离子电池负极的超细SnO₂/多孔碳纳米材料。

所述回炉保温的程序为：

以0.5～20℃/min的升温速率从10～100℃升温至250～400℃后保温0.5～9小时。

优选的，所述回炉保温的程序为：

以1～10℃/min的升温速率从25～50℃升温至300～350℃后保温2～6小时。

在本发明的一些具体实施方式中，所述回炉保温程序为：

以5℃/min的升温速率从50℃升温至300℃后保温4h