[发明专利]一种三维多孔结构的锂离子电池负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种三维多孔结构的锂离子电池负极材料的制备方法。首先，采用水热法制备二氧化锡/聚糖复合物团簇，然后将这些团簇溶于水和乙醇的混合溶液中，并向其中依次加入羧甲基纤维素钠和聚乙烯醇，混合均匀后再向其中加入低浓度的氧化石墨烯水溶液，并于50～70℃下连续搅拌12小时。最后，将搅拌均匀的溶液滴入硅胶模具中，用液氮自上而下将其冻住，将样品脱模后置于冷冻干燥箱中彻底冻干，所得产物在350～550℃下煅烧2～4小时。本发明的产物无定形碳/二氧化锡/石墨烯纳米复合材料表现为三维多孔结构，当用作锂离子电池负极材料时，由于其优异的结构特性，展现出超高的克容量，卓越的倍率性能和循环稳定性。

主权项

1.一种三维多孔结构的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、将葡萄糖、锡酸钾依次加入到盛有去离子水的容器中，然后搅拌0.5～1.5小时，葡萄糖和锡酸钾的质量比为2:1～3:1；将得到的无色溶液装入水热反应釜中、密封，并将反应釜置于160～180℃的干燥箱中加热4～8小时，待反应结束后将产物离心，倒掉上清液，并将沉淀物彻底清洗干净，将得到二氧化锡/聚糖棕褐色固体置于60～80℃的真空干燥箱中干燥8～12小时；步骤二、将步骤一中得到的产物加入到盛有的水和乙醇的混合溶液的容器中，超声处理0.5～1.5小时，其中水和乙醇的体积比为2:3～3:2，然后向上述混合溶液中依次加羧甲基纤维素钠和聚乙烯醇，搅拌5～20分钟，然后将浓度为1～3mg/mL的氧化石墨烯水溶液加入到上述溶液中，超声0.5～1.5小时后，将容器置于50～70℃下连续搅拌8～12小时，将搅拌均匀的溶液滴入硅胶模具中，用液氮自上而下将其完全冻住，将样品脱模后冷冻干燥48～72小时；步骤三、将步骤二中得到的产物在管式炉中进行煅烧处理，其中煅烧处理的温度为350～550℃，升温速率为3～5℃/min，保温时间为2～4小时，得到三维多孔的无定形碳/二氧化锡/石墨烯纳米复合材料锂离子电池负极材料。