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专利号: 202010553804X
申请人: 广西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种锂离子电池负极材料棒状锡锑合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)按照Sb和S元素的摩尔比为2:3‑8称取锑源和硫源,加入盛有去离子水的烧杯中,室温下搅拌形成均匀的悬浮液;

(2)将步骤(1)所得悬浮液转移到高压反应釜中,在170‑190℃的温度下保温10‑14小时,待反应釜自然冷却至室温,过滤反应液得到褐色粉体材料,用去离子水和乙醇分别洗涤,然后将洗涤后的固态产物在真空环境下干燥,即得到Sb2S3纳米棒粉末;

(3)称取一定量的步骤(2)制备的Sb2S3纳米棒粉末分散在去离子水和乙醇的混合液中,超声搅拌使其均匀分散得悬浮液;

(4)称取一定量的锡源和尿素加入步骤(3)所得的悬浮液中,其中锑和锡元素的摩尔比为1:1‑3,尿素的加入量依据去离子水和乙醇的混合液与尿素的液固比为30‑40ml:1g来确定;搅拌至分散均匀,转移到高压反应釜中,在170‑200℃的温度下保温1‑2小时,待反应釜自然冷却至室温,过滤反应液得到黑色粉体材料,用去离子水和乙醇分别洗涤,然后将洗涤后的固态产物在真空环境下干燥,即得到产品Sb2S3@SnO2粉末;

(5)将步骤(4)制备的Sb2S3@SnO2粉末加入到由去离子水和乙醇配制的混合液中,超声、搅拌使其均匀分散,然后加入一定量的碳源,继续搅拌一定的时间,过滤、洗涤、干燥得到前o躯体粉末,将所得的前躯体粉末在还原气氛下,在500‑800  C下热处理2‑12小时,自然冷却至室温,得到SnSb@C纳米棒复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料棒状锡锑合金的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的锑源为三氯化锑、草酸锑、硫酸锑中的一种或几种;硫源为硫脲、硫代乙酰胺、半胱氨酸、硫化钾和硫化钠中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料棒状锡锑合金的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述锑源和硫源是按照Sb2S3材料化学式中Sb与S元素的摩尔比为2:3称取。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料棒状锡锑合金的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述的去离子水与乙醇体积比为(0.5~0.6):1。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料棒状锡锑合金的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述的锡源为四氯化锡、二氯化锡、硫酸亚锡、锡酸钠和锡酸钾中一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料棒状锡锑合金的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述的锡源是按照悬浮液中加入的Sn与Sb元素的摩尔比为1:2.5称取。

7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料棒状锡锑合金的制备方法,其特征在于:步骤( 5) 所述的乙醇与去离子水体积比为6:1。

8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料棒状锡锑合金的制备方法,其特征在于:步骤(5)所述的碳源为间苯二酚、盐酸多巴胺、聚丙烯腈、葡萄糖和柠檬酸中一种或几种;碳源的用量为Sb2S3@SnO2粉末质量的5~20%。

9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料棒状锡锑合金的制备方法,其特征在于:步骤(5)所述的还原气氛为纯氢气、氩氢混合气和氮氢混合气中的一种。

10.由权利要求1‑9中任一项所述的制备方法制备所得的锂离子电池负极材料棒状锡锑合金。