[发明专利]一种ZnSnO3

权利要求书

1.ZnSnO₃纳米棒/RGO复合材料作为负极材料在锂离子电池中的应用，其特征在于，所述ZnSnO₃纳米棒/RGO复合材料的制备方法包括以下步骤：

S1、将氢氧化钠和锡源溶于水中，在冰浴条件下搅拌0.5-1h，随后在继续搅拌条件下将锌源水溶液缓慢滳加至反应器中，滴毕，取一定量的GO快速倾倒反应容器中，将上述混合溶液继续在冰浴条件下搅拌12-24h后，再将其转移至微波反应器中，设置功率为100-1000W，升温至110-300℃，保温2-20h，得浑浊液，将浑浊液采用离心的方式，经去离子水、无水乙醇洗涤，60-80℃下干燥12-24h后，得到前驱体ZnSn(OH)₆/RGO；

S2、将S1所得前驱体ZnSn(OH)₆/RGO置于管式炉中，在惰性气氛保护下，以2-20℃/min的升温速率升温至300-600℃，保温2-10h，得到ZnSnO₃纳米棒/RGO复合材料；

S2所得ZnSnO₃纳米棒/RGO复合材料中：ZnSnO₃纳米棒的直径为3~5nm；

所述锡源为二氧化锡、四氯化锡、锡酸钠中的至少一种；

所述锌源为硫酸锌、氯化锌、碳酸锌、硝酸锌、草酸锌中的至少一种；

S1中锡源与GO的用量关系为：3.6mmol：（0.1-2）g。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，S1中所加的GO以鳞片石墨为原料，采用经典Hummers法制得。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述S1中：冰浴条件下的温度为0-4℃；锌源：锡源：氢氧化钠的摩尔比为1：1：（6.0-6.3）；锌源水溶液的浓度为0.1-0.5mol/L；锡源与水的用量比为1mmol：（15-25）mL。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述锡源为四氯化锡，所述锌源为硫酸锌，所述锌源水溶液的浓度为0.18 mol/L；四氯化锡、硫酸锌和氢氧化钠的纯度不低于化学纯；锡源与GO的用量关系为：3.6mmol：（0.4-2）g。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述S1中微波水热条件为：设置功率为300W，升温至120-200℃，保温5-10h。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述S1中微波水热条件为：设置功率为300W，升温至180℃，保温5-10h。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述S2中煅烧过程：在氮气保护下，以2-10℃/min的升温速率升温至300-500℃，保温2-10h。

8.根据权利要求1-7任一所述的应用，其特征在于，具体应用时，步骤如下：

（1）将导电剂导电碳黑、粘结剂聚偏氟乙烯、活性材料ZnSnO₃纳米棒/RGO复合材料以20:20:60的质量比混合溶于N,N-二甲基吡咯烷酮溶剂中，配成浆料，然后涂覆在铜箔上，烘干后，裁成电极片，备用；

（2）将正极壳、步骤（1）所得电极片、隔膜、锂片、泡沫镍和负极壳进行组装，并加入适当电解液后封装，组装成锂离子半电池。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述隔膜为Celgard2400，所述电解液为1mol/L LiPF₆/EC-DMC。