[发明专利]一种铌酸锡纳米片及其制备方法和在制备锂电池中的应用

说明书

本发明公开了一种SnNb₂O₆纳米片及其制备方法和在制备锂电池中的应用，属于材料制备和锂离子电池材料技术领域。利用一定量的K₈Nb₆O₁₉、SnCl₂·2H₂O和乙醇水溶液通过水热反应，经冷却、离心、洗涤、干燥后，得到SnNb₂O₆纳米片。将一定量的SnNb₂O₆纳米片、羧甲基纤维素钠和乙炔黑混合研磨后，加水配制成混合浆料，均匀地涂布在铜片上，作为锂离子电池的负极。本发明公开的SnNb₂O₆纳米片的制备方法具有操作简便、成本低等优点。使用该方法制得的SnNb₂O₆纳米片纯度高、结晶型好，可以大量合成。使用该SnNb₂O₆纳米片作为负极的锂离子电池具有较高的比容量、良好循环性能和倍率性能。

技术领域

本发明属于材料制备和锂离子电池材料技术领域，具体涉及一种铌酸锡(SnNb₂O₆)纳米片及其制备方法和在制备锂电池中的应用。

背景技术

锂离子电池因具有高比容量、高电压、循环寿命长、无记忆效应和污染小等优点，目前已经广泛应用于移动电子设备、小型便携式动力设备及国防工业等领域。电极材料是锂离子电池的重要组成部分，也是决定锂离子电池性能的关键因素。目前，商品化的锂离子蓄电池负极材料主要是石墨，但石墨嵌锂电位与金属锂接近，在充放电过程中容易形成锂枝晶引起电池短路，从而造成一定的安全隐患。因此，要实现锂离子电池综合指标的突破，至关重要的“瓶颈”是如何设计和发展新型电极材料。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种SnNb₂O₆纳米片及其制备方法和在制备锂电池中的应用，本发明提供的SnNb₂O₆纳米片的制备方法，具有操作简便、原料易得、成本低等优点；同时，制备的SnNb₂O₆纳米片具有纯度高、结晶性好等特点，可以大量合成；该SnNb₂O₆纳米片作为锂离子电池的负极时，使得锂离子电池容量高、循环性能好。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种SnNb₂O₆纳米片的制备方法，，包括以下步骤：

1)按照0.7g：(0.4-1)g：(30-60)mL的料液比称/量取K₈Nb₆O₁₉、SnCl₂·2H₂O和乙醇水溶液，充分搅拌混合均匀，制成混合溶液；

2)将混合溶液于120-200℃水热反应2h-12h后，冷却，经离心、洗涤、干燥，得到SnNb₂O₆纳米片。

步骤1)中，乙醇水溶液中无水乙醇的质量百分数为20％-60％。

步骤1)中，搅拌为磁力搅拌。

步骤2)中，冷却采用自然冷却至室温。

步骤2)中，洗涤采用去离子水和无水乙醇各洗涤数次。

步骤2)中，干燥温度为30-70℃，干燥时间为1h。