[发明专利]原位还原N掺杂石墨烯‑硫化锡‑二氧化锡复合电极材料制备方法及储锂应用

权利要求书

1.一种原位还原N掺杂石墨烯-硫化锡-二氧化锡复合电极材料制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）将氧化石墨烯超声分散在去离子水中，得到2-5 mg/mL的A溶液；将1-2 mmol的 SnCl₄∙5H₂O溶解入去离子水中经水热反应后得到胶状的H₂SnO₃为B溶液，然后将B溶液均匀分散在A溶液中；其中，氧化石墨烯与SnO₂的质量比为1:8-12.5；

2）将混合液转移至水热釜中，并加入硫代乙酰胺混合均匀，经150℃反应18 h后冷却洗涤干燥，得到预硫化的SnO₂/N掺杂石墨烯；其中硫代乙酰胺与SnO₂的质量比为1:2-5；

3）将预硫化的SnO₂/N掺杂石墨烯在Ar₂保护下500℃热处理得到原位还原的N掺杂石墨烯/SnS/SnO₂纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的原位还原N掺杂石墨烯-硫化锡-二氧化锡复合电极材料制备方法，其特征在于，步骤1）中B溶液均匀分散在A溶液中是通过超声震碎仪在300 W功率下超声30 min实现。

3.根据权利要求1所述的原位还原N掺杂石墨烯-硫化锡-二氧化锡复合电极材料制备方法，其特征在于，步骤2）中硫代乙酰胺加入水热釜中是通过先将硫代乙酰胺融入去离子水中，再与混合液均匀混合。

4.根据权利要求1所述的原位还原N掺杂石墨烯-硫化锡-二氧化锡复合电极材料制备方法，其特征在于，步骤2）中洗涤干燥采用抽滤和冷冻干燥的方法。

5.根据权利要求1所述的原位还原N掺杂石墨烯-硫化锡-二氧化锡复合电极材料制备方法，其特征在于，步骤3）中原位还原具体是在100 sccm气流下3 h热处理完成。

6.权利要求1所述的原位还原N掺杂石墨烯-硫化锡-二氧化锡复合电极材料用于储锂应用，具体包括：

将作为导电剂、粘结剂和活性物质的乙炔黑、聚偏氟乙烯和原位还原的N掺杂石墨烯/SnS/SnO₂纳米复合材料按照重量比为1:1:8混合搅拌浆料；将其均匀涂覆在铜箔集流体上，100℃下真空烘干；裁剪为直径1.2 cm的电极片后，与对电极锂片组装成纽扣电池。