[发明专利]纤维素原位碳基锂电池气凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种纤维素原位碳基锂电池气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将纳米锡、四氯化锡、氯化亚锡至少一种作为锡源分散于60-100重量份水中形成均相分散锡溶液体系；锡源中所含锡的总量为2-8重量份；

(2)向锡溶液体系中加入4-10重量份羟乙基纤维素，常温下搅拌，使其充分溶解形成透明或者半透明黏状液体；

(3)向黏状液体中加入碱溶液继续搅拌均匀，再加入5-150重量份交联剂于常温下搅拌均匀，最后在常温下聚合形成透明或者半透明块状凝胶；

(4)将获得的凝胶干燥，再将干燥后的凝胶进行碳化、球磨、洗涤处理得到纤维素原位碳基锂电池气凝胶。

2.根据权利要求1所述的纤维素原位碳基锂电池气凝胶的制备方法，其特征在于：用还原法制备纳米锡，纳米锡的原料为氯化锡、氯化亚锡或者锡粉中的一种或者几种，采用的还原剂为硼氢化钠或硼氢化钾，所述原料中所含锡的总量是2-8重量份，硼氢化钠或硼氢化钾为2-15重量份。

3.根据权利要求1所述的纤维素原位碳基锂电池气凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(3)中碱溶液为10-50重量份氢氧化钠或15-60重量份氢氧化钾和水按照1g：4ml的比例配制。

4.根据权利要求1所述的纤维素原位碳基锂电池气凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(3)中的交联剂选自环氧氯丙烷、丁二酸酐、丁二酰氯、二乙烯基砜、多元酸、N,N-亚甲基双丙烯酰胺其中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的纤维素原位碳基锂电池气凝胶的制备方法，其特征在于：所述羟乙基纤维素分子量为9万-72万。

6.根据权利要求1所述的纤维素原位碳基锂电池气凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(2)中羟乙基纤维素与锡溶液体系的混合搅拌时间为0.5-2小时。

7.根据权利要求1所述的纤维素原位碳基锂电池气凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(3)中凝胶交联温度控制在20-50度，交联时间为3-10小时。

8.根据权利要求1所述的纤维素原位碳基锂电池气凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(4)中凝胶的干燥方式为超临界干燥、冷冻干燥、真空干燥以及鼓风干燥其中的一种，凝胶干燥时间为0.5-4天，干燥温度为-50-70度。

9.根据权利要求1所述的纤维素原位碳基锂电池气凝胶的制备方法，其特征在于：步骤(4)中凝胶碳化温度为800-1600度，保温时间为1-4小时。

10.根据权利要求1至9任意一项所述制备方法制备的纤维素原位碳基锂电池气凝胶。