[发明专利]一种SnPO4

权利要求书

1.一种SnPO₄在锂离子电池负极中的应用，其特征在于，所述SnPO₄化合物作为活性材料应用于锂离子电池负极中；锂离子电池负极材料为SnPO₄与碳的复合材料SnPO₄/C，其中C的质量含量10-50%；锂离子电池负极的质量比为SnPO₄/C:导电碳=99:1~50:50；SnPO₄采用沉淀法制备，其步骤如下：

1）配料：将含Sn化合物和含P化合物按Sn:P为(1-1.2:2)的摩尔比配料后再与表面活性剂混合并进行预处理；

所述预处理为将配置好的原料混合均匀后加入去离子水中得到均匀溶液，加入沉淀剂搅拌，通过抽滤分离得到预处理后的配料；

2）控制各项参数进行材料合成：将预处理后的配料洗涤，在80-100 ℃烘干3-5 小时；将干燥的预处理后的配料在60-80℃氩气气氛下加热24-48小时，优选地，在氩气中加热温度为75-80 ℃，加热时间为24-36小时；1-10 ℃/min的速率从室温升至200-400℃，保温2-4小时；反应充分后，以1-50℃/h的速率降至室温，得到SnPO₄材料；

所述含Sn化合物为四价Sn的氧化物、四价Sn的盐酸盐、四价Sn的硫酸盐、二价Sn的盐酸盐中的一种或二种以上；

所述含P化合物为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸钾、磷酸钠中的一种或两种；

所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵中的一种或两种；

所述沉淀剂为NH₃·H₂O，NaOH，KOH中的一种或二种以上。

2.按照权利要求1所述的应用，其特征在于，采用水热法制备SnPO₄/C锂离子电池负极材料，其步骤如下：

1）配料： SnPO₄与有机碳源化合物按1:(0.5-1)的摩尔比加入100-200 mL去离子水中超声分散10-30分钟形成均匀分散液；

2）将分散液转移至水热反应釜中，进行预处理；

所述预处理为将水热反应釜从室温升温至160-200 ℃加热12-24小时以上，后冷却至室温，离心分离沉淀，洗涤并干燥得到预处理后的材料；

3）控制各项参数进行材料合成：将步骤2）预处理后的材料；以1-10℃/min的速率从室温升至450-750 ℃；在氩气气氛下保温3-5小时；反应充分后，以1-50℃/h的速率降至室温，得到SnPO₄/C材料；

所述有机碳源化合物为葡萄糖，蔗糖，柠檬酸，苹果酸中的一种或二种以上。

3.按照权利要求1所述的应用，其特征在于，采用溶胶凝胶法制备SnPO₄/C锂离子电池负极材料，其步骤如下：

1）配料： SnPO₄与有机碳源化合物按1:(0.5-1)的摩尔比加入去离子水中超声分散10-30分钟形成均匀分散液；将分散液加热到50-100 ℃继续搅拌至形成溶胶；

2）将分溶胶转移至100-200℃的烘箱中，烘干至凝胶，将凝胶研磨成粉后进行预处理；

所述预处理为从室温升温至200-500 ℃在氩气气氛下加热2-10小时以上，后冷却至室温；

3）控制各项参数进行材料合成：将步骤2）预处理后的材料；以1-10℃/min的速率从室温升至450-750 ℃；在氩气气氛下保温3-5小时；反应充分后，以1-50℃/h的速率降至室温，得到SnPO₄/C材料；

所述有机碳源化合物为葡萄糖，蔗糖，柠檬酸，苹果酸中的一种或二种以上。