[发明专利]一种碳包覆锑掺杂二氧化锡的离子电池负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种碳包覆锑掺杂二氧化锡的离子电池负极材料的制备方法，该方法先使用锑通过水热反应对二氧化锡进行掺杂，然后以葡萄糖为碳源通过水热反应对其进行碳包覆处理，之后经过高温热处理生成高性能的离子电池负极材料。在以锑比锡为6％～7％的摩尔比进行掺杂时，所生成的离子电池负极材料具有均匀的纳米颗粒结构，同时展示了非常优异的电化学性能。将其作为锂离子电池负极材料时，在0.5C的电流密度下循环400圈后，其放电比容量仍能维持在1500～1820mAh/g。制备碳包覆锑掺杂二氧化锡的离子电池负极材料所使用的原料是葡萄糖、氯化锡、氯化锑和碳酸氢铵等，来源广泛，价格便宜，而且这种电极材料制备工艺简单可控，条件温和，设备简易。

主权项

1.一种碳包覆锑掺杂二氧化锡的离子电池负极材料的制备方法，其特征在于包括有下列步骤：步骤一，锑掺杂二氧化锡的制备；将五水合四氯化锡(SnCl4·5H2O)和三氯化锑(SbCl3)以锑锡摩尔比为6％～7％的比例溶解在去离子水中，得到溶液A；然后将碳酸氢铵(NH4HCO3)加入到溶液A中，搅拌10分钟后，得到溶液B；将所得溶液B转移到50mL的以聚四氟乙烯内衬的高压釜中，并以160℃～180℃的温度保温8～15小时后，取沉淀物，即锑掺杂二氧化锡；用量：20mL的去离子水中加入0.7g～0.8g的五水合四氯化锡、0.070g～0.082g的三氯化锑、0.30g～0.36g的碳酸氢铵；步骤二，碳包覆锑掺杂二氧化锡的制备；将步骤一制得的锑掺杂二氧化锡用去离子水洗涤以除去杂质，得到纯净的锑掺杂二氧化锡；所述杂质为氯离子；将纯净的锑掺杂二氧化锡溶解于去离子水中，搅拌均匀后，加入葡萄糖，得到溶液C；将所得溶液C转移到50mL的以聚四氟乙烯内衬的高压釜中，并在160℃～180℃保温8～15小时后，取沉淀物，即碳包覆锑掺杂二氧化锡；用量：20mL的去离子水中加入0.7g～0.8g的锑掺杂二氧化锡、0.5g～0.7g葡萄糖；步骤三，高温热处理；将步骤二制得的碳包覆锑掺杂二氧化锡用去离子水洗涤以除去杂质，得到洗涤后的碳包覆锑掺杂二氧化锡；所述杂质为多余的葡萄糖；将洗涤后的碳包覆锑掺杂二氧化锡用乙醇洗涤除去杂质，得到纯净的碳包覆锑掺杂二氧化锡；所述杂质为多余的葡萄糖；将纯净的碳包覆锑掺杂二氧化锡在70℃～80℃的真空烘箱中干燥；得到干燥的碳包覆锑掺杂二氧化锡；将干燥的碳包覆锑掺杂二氧化锡在氩气氛下及煅烧温度为500℃～700℃下煅烧1.5～3小时，得到碳包覆锑掺杂二氧化锡的离子电池负极材料。