一種錫碳復(fù)合材料及其制備方法、鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種錫碳復(fù)合材料及其制備方法、鋰離子電池，該錫碳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)為核殼結(jié)構(gòu)，其中，錫為該核殼結(jié)構(gòu)的核，碳為該核殼結(jié)構(gòu)的殼，所述殼與所述核之間存在空隙。通過(guò)本發(fā)明中的錫碳復(fù)合材料不僅具有較高的比容量，低的嵌鋰電位，而且相對(duì)于硅碳復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，該錫碳復(fù)合材料中的錫的導(dǎo)電性更強(qiáng)，所以錫碳復(fù)合材料的導(dǎo)電性也更強(qiáng)。該錫碳復(fù)合材料為核殼結(jié)構(gòu)，核為錫，殼為碳，核與殼之間存在空隙，當(dāng)該錫碳材料作為負(fù)極材料時(shí)，上述空隙可以容納充放電過(guò)程中錫的體積膨脹與收縮，緩解了錫的體積效應(yīng)，增強(qiáng)了整個(gè)錫碳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而提高了錫碳復(fù)合材料的比容量。本發(fā)明的制備方法，簡(jiǎn)單便于操作，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種錫碳復(fù)合材料及其制備方法、鋰離子電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種錫碳復(fù)合材料及其制備方法、鋰離子電池。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，生產(chǎn)使用的鋰離子電池主要采用石墨化碳為負(fù)極材料，但材料的儲(chǔ)鋰容量不高。就石墨基負(fù)極材料來(lái)說(shuō)，其較大的層狀結(jié)構(gòu)空隙既為鋰的儲(chǔ)存提供了場(chǎng)所，也決定了該材料的低理論比容量(約372mAh/g)的特性。因此，開發(fā)新型的高容量和高倍率負(fù)極材料具有很高的研究和利用價(jià)值。負(fù)極材料研究發(fā)現(xiàn)如Sn、S1、Al、Sb等可與鋰形成合金的金屬或合金材料具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于石墨的理論容量，引起了電池材料界的廣泛關(guān)注。但該類材料具有很大的體積效應(yīng)，導(dǎo)致在充放電過(guò)程中材料的粉化脫落，降低了電池的效率和循環(huán)性能。
[0003]Sn基負(fù)極材料由于具有很高的理論克容量，低的嵌鋰電位，較其他金屬基材料有更高的穩(wěn)定性而備受矚目。但Sn基負(fù)極材料與其他金屬基材料一樣，在脫嵌鋰的過(guò)程中，存在著嚴(yán)重的體積效應(yīng)，造成嚴(yán)重的安全隱患。M.Y.Ma等人采用均勻沉淀法制備的SnO2-石墨復(fù)合材料具有不錯(cuò)的首次嵌鋰容量，但首次庫(kù)侖效率較低，容量衰減也比較快，這種方法也不能很好的解決Sn基負(fù)極材料在脫嵌鋰過(guò)程中的體積效應(yīng)(The Chinese Journal ofNonferrous Metals,Vol.15N0.5 (2005):793_798)。王勇等人采用了原位合成法制備了一種錫-碳/核-殼結(jié)構(gòu)的納米粒子填充碳納米管的錫碳復(fù)合材料，該材料的首次嵌鋰容量達(dá)到了 700mAh/g，循環(huán)性能有所提高，但材料制備工藝復(fù)雜，且難以控制，原料成本也較貴，難以達(dá)到實(shí)用化要求(王勇、焦正、吳明紅等，一種制備錫-碳/核-殼結(jié)構(gòu)的納米粒子完全填充碳納米管復(fù)合負(fù)極材料的原位合成方法，中國(guó)專利號(hào):200910048318.6)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種錫碳復(fù)合材料及其制備方法、鋰離子電池，該錫碳復(fù)合材料不僅具有較高的比容量，低的嵌鋰電位，而且克服了錫的體積效應(yīng)。
[0005]解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種錫碳復(fù)合材料，該材料的結(jié)構(gòu)為核殼結(jié)構(gòu)，其中，錫為該核殼結(jié)構(gòu)的核，碳為該核殼結(jié)構(gòu)的殼，所述殼與所述核之間存在空隙。
[0006]優(yōu)選的是，所述錫的粒徑為10?lOOnm。
[0007]優(yōu)選的是,所述錫占所述錫碳復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為75?95%。
[0008]優(yōu)選的是，所述殼碳與所述核錫之間的空隙的體積與所述錫與所述碳的體積和的比為(1:9)?(3:7)。
[0009]本發(fā)明提供一種錫碳復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0010](I)將錫分散于不能將其溶解的溶劑中，再加入正硅酸乙酯(TE0S)，所述正硅酸乙酯水解生成納米的二氧化硅，得到二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料；
[0011](2)在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆有機(jī)碳前軀體，在惰性氣氛下進(jìn)行灼燒，所述有機(jī)碳前軀體碳化成碳，得到在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料；
[0012](3)加入堿腐蝕掉所述二氧化硅，得到錫碳復(fù)合材料，且所述錫與所述碳之間存在空隙。
[0013]優(yōu)選的是，所述步驟(I)加入所述正硅酸乙酯時(shí)，還加入能催化所述正硅酸乙酯水解的催化劑酸或催化劑堿。
[0014]優(yōu)選的是，按所述錫占所述錫碳復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為75?95%來(lái)確定所述有機(jī)碳前軀體的用量，所述空隙的體積與所述錫與所述碳的體積和的比為(1:9)?(3:7)來(lái)確定所述正硅酸乙酯的用量。
[0015]優(yōu)選的是，所述步驟(I)中的所述催化劑酸為鹽酸、硫酸、氫氟酸中的一種或幾種；
[0016]所述催化劑堿為氨水、氫氧化鈉、碳酸鈉中的一種或幾種；
[0017]所述溶劑為乙醇、異丙醇、正丁醇中的一種或幾種；或者所述溶劑包括乙醇、異丙醇、正丁醇中的一種或幾種，所述溶劑還包括水。
[0018]優(yōu)選的是，所述步驟(2)中灼燒時(shí)的加熱溫度為400?600°C，加熱時(shí)間為I?5小時(shí)。
[0019]優(yōu)選的是，所述步驟(2)中的所述有機(jī)碳前驅(qū)體為聚乙烯醇、丁苯橡膠乳、羧甲基纖維素鈉、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、酚醛樹脂、浙青、葡萄糖、蔗糖、纖維素、淀粉中的一種或幾種。
[0020]優(yōu)選的是，所述步驟(3)中的所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或幾種；所述堿的濃度為I?5M。
[0021]本發(fā)明還提供一種鋰離子電池，其負(fù)極包括上述的錫碳復(fù)合材料。
[0022]通過(guò)本發(fā)明中的錫碳復(fù)合材料不僅具有較高的比容量，低的嵌鋰電位，而且相對(duì)于硅碳復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，該錫碳復(fù)合材料中的錫不僅具有較高的比容量，而且其導(dǎo)電性更強(qiáng)，所以錫碳復(fù)合材料的導(dǎo)電性也更強(qiáng)。該錫碳復(fù)合材料為核殼結(jié)構(gòu)，核為錫，殼為碳，核與殼之間存在空隙，當(dāng)該錫碳材料作為負(fù)極材料時(shí)，上述空隙可以容納充放電過(guò)程中錫的體積膨脹與收縮，緩解了錫的體積效應(yīng)，增強(qiáng)了整個(gè)錫碳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而提高了錫碳復(fù)合材料的比容量。本發(fā)明的制備方法，簡(jiǎn)單便于操作，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中制備錫碳復(fù)合材料過(guò)程中材料結(jié)構(gòu)變化的示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1制備的錫碳復(fù)合材料制成的鋰離子電池的充放電循環(huán)性能測(cè)試圖。
[0025]圖中:1-錫；2- 二氧化硅；3_碳；4_錫碳復(fù)合材料。

【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0027]實(shí)施例1
[0028]本實(shí)施例提供一種錫碳復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0029](I)將Ig的粒徑為20nm的錫顆粒加入到20ml水和80ml乙醇的混合溶劑中，超聲分散30min，再加入2.08g的TE0S，此過(guò)程伴隨連續(xù)攪拌，繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h，TEOS水解生成S12,即得到二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料。
[0030](2)將步驟(I)所得的二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料與0.35g蔗糖通過(guò)球磨機(jī)干磨混合，將混合物轉(zhuǎn)移到管式氣氛爐中，在惰性氣氛下灼燒，灼燒時(shí)的加熱溫度為450°C，加熱時(shí)間為2h，自然冷卻至室溫得到在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料。
[0031](3)將步驟(2)所得在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料加入到過(guò)量的1mL的2M的氫氧化鈉溶液中，并連續(xù)攪拌24h。將所得混合懸浮液過(guò)濾，并用蒸餾水洗滌，80°C干燥，即得到錫碳復(fù)合材料。其中，所述錫占所述錫碳復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為85%，所述殼碳與所述核錫之間的空隙的體積與所述錫與所述碳的體積和的比為1:9。
[0032]本實(shí)施例提供一種錫碳復(fù)合材料，其由上述制備方法得到。
[0033]如圖1所示，將錫I分散于不能將其溶解的溶劑中，加入正硅酸乙酯后，正硅酸乙酯在催化劑的作用下發(fā)生水解生成納米的二氧化硅2，納米的二氧化硅2包覆于錫I上，由于二氧化硅2為納米顆粒且非常細(xì)小，所以在錫I上均勻包覆形成二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料；在該復(fù)合材料外包覆碳3后形成在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料；用堿腐蝕掉二氧化硅2，得到錫碳復(fù)合材料4。由于二氧化硅2在錫I與碳3之間，所以將二氧化硅2腐蝕掉后，在錫I與碳3之間形成空隙的體積約為被腐蝕掉的二氧化硅2的體積，通過(guò)該制備方法制備的錫碳復(fù)合材料4中的空隙的體積的大小可以通過(guò)在錫I上包覆不同體積的二氧化硅2來(lái)調(diào)節(jié)。且由于二氧化硅2為納米顆粒，所以可以通過(guò)堿對(duì)其進(jìn)行腐蝕，本實(shí)施例中不可使用酸類溶液對(duì)二氧化硅2進(jìn)行腐蝕,因?yàn)樗犷惾芤簩?duì)二氧化硅2進(jìn)行腐蝕時(shí)，也會(huì)同時(shí)腐蝕錫I。
[0034]通過(guò)該制備方法得到的錫碳復(fù)合材料4不僅具有較高的比容量，低的嵌鋰電位，而且相對(duì)于硅碳復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，該錫碳復(fù)合材料4中的錫I不僅具有較高的比容量，而且其導(dǎo)電性更強(qiáng)，所以錫碳復(fù)合材料4的導(dǎo)電性也更強(qiáng)。該錫碳復(fù)合材料4為核殼結(jié)構(gòu)，核為錫1，殼為碳3，核與殼之間存在空隙，當(dāng)該錫碳材料4作為負(fù)極材料時(shí)，上述空隙可以容納充放電過(guò)程中錫I的體積膨脹與收縮，緩解了錫I的體積效應(yīng)，增強(qiáng)了整個(gè)錫碳復(fù)合材料4的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而提高了錫碳復(fù)合材料4的比容量。本實(shí)施例中的制備方法，簡(jiǎn)單便于操作，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
[0035]電池的制作方法:將所制得的錫碳復(fù)合材料與導(dǎo)電劑乙炔黑、粘結(jié)劑PVDF(聚偏氟乙烯)按照質(zhì)量比80: 10: 10混合均勻，用NMP (1-甲基-2-吡咯烷酮)將此混合物調(diào)制成漿料，均勻涂覆于銅箔上，放入烘箱中，在80°C下真空干燥24小時(shí)，制得實(shí)驗(yàn)電池用極片。以鋰片為對(duì)電極，電解液為lmol/L的LiPF6的EC (乙基碳酸酯)+DMC (二甲基碳酸酯)(體積比1:1)溶液，隔膜為celgard2400膜，在充滿氬氣氣氛的手套箱內(nèi)裝配成CR2025型扣式電池。
[0036]如圖2所示，使用本實(shí)施例制得的錫碳復(fù)合材料制成扣式電池，并在恒流0.1C的條件下，對(duì)該電池進(jìn)行充放電循環(huán)性能測(cè)試:該材料的首次放電比容量達(dá)到了 813mAh/g，20次循環(huán)后比容量約為614mAh/g。
[0037]實(shí)施例2
[0038]本實(shí)施例提供一種錫碳復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0039](I)將Ig的粒徑為50nm的錫顆粒加入到20ml水、40ml乙醇、40ml異丙醇的混合溶劑中，超聲分散30min，再加入3.12g的TE0S，并逐滴加入2ml濃硫酸作為催化劑，此過(guò)程伴隨連續(xù)攪拌，繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h，TEOS水解生成S12，即得到二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料。上述水、乙醇、異丙醇的混合溶劑，有利于二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料上的溶劑的揮發(fā)。
[0040](2)將步驟(I)所得的二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料與含有0.67g酚醛樹脂的乙醇溶液混合。在攪拌條件下蒸干乙醇，在惰性氣氛下灼燒，灼燒時(shí)的加熱溫度為600°C，加熱時(shí)間為lh，自然冷卻至室溫得到在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料。
[0041](3)將步驟(2)所得所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料加入到30mL的IM的氫氧化鉀溶液中，并連續(xù)攪拌48h。將所得混合懸浮液過(guò)濾，并用蒸餾水洗滌，60°C干燥，即得到錫碳復(fù)合材料。其中，所述錫占所述錫碳復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為75%，所述殼碳與所述核錫之間的空隙的體積與所述錫與所述碳的體積和的比為3:17。
[0042]本實(shí)施例提供一種錫碳復(fù)合材料，其由上述制備方法得到。
[0043]按照實(shí)施例1中制備扣式電池的方法，使用本實(shí)施例制得的硅碳復(fù)合材料制成扣式電池，并按照實(shí)施例1同樣的扣式電池測(cè)試方法，本實(shí)施例制得的材料首次放電比容量為770mAh/g，20次循環(huán)后，容量約為590mAh/g。
[0044]實(shí)施例3
[0045]本實(shí)施例提供一種錫碳復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0046](I)將Ig的粒徑為1nm的錫顆粒加入到10ml乙醇中，超聲分散30min，再加入2.08g的TE0S，并逐滴加入2ml濃氨水作為催化劑，此過(guò)程伴隨連續(xù)攪拌，繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h，TEOS水解生成S12,即得到二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料。
[0047](2)將步驟(I)所得的二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料與含有0.5g聚乙烯醇的水溶液混合，在攪拌條件下蒸干，將混合物轉(zhuǎn)移到管式氣氛爐中，在惰性氣氛下灼燒，灼燒時(shí)的加熱溫度為500°C，加熱時(shí)間為5h，自然冷卻至室溫得到在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料。
[0048](3)將步驟(2)所得在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料加入到1mL的4M的氫氧化鈉溶液中，并連續(xù)攪拌12h。將所得混合懸浮液過(guò)濾，并用蒸餾水洗滌，70°C干燥，即得到錫碳復(fù)合材料。其中，所述錫占所述錫碳復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為80%，所述殼碳與所述核錫之間的空隙的體積與所述錫與所述碳的體積和的比為1:9。
[0049]本實(shí)施例提供一種錫碳復(fù)合材料，其由上述制備方法得到。
[0050]按照實(shí)施例1中制備扣式電池的方法，使用本實(shí)施例制得的硅碳復(fù)合材料制成扣式電池，并按照實(shí)施例1同樣的扣式電池測(cè)試方法，本實(shí)施例制得的材料首次放電比容量為840mAh/g，20次循環(huán)后，容量約為608mAh/g。
[0051]實(shí)施例4
[0052]本實(shí)施例提供一種錫碳復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0053](I)將Ig的粒徑為40nm的錫顆粒加入到30ml乙醇、40ml異丙醇、30ml正丁醇的混合溶劑中，超聲分散30min，再加入16g的TE0S，此過(guò)程伴隨連續(xù)攪拌，繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h，TEOS水解生成S12,即得到二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料。
[0054](2)將步驟(I)所得的二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料與Ig葡萄糖和Ig的羧甲基纖維素在球磨機(jī)中球磨混合均勻。將混合物轉(zhuǎn)移到管式氣氛爐中，400°C保溫5h，自然冷卻至室溫得到在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料。
[0055](3)將步驟(2)所得在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料加入到SmL的5M的氫氧化鈉溶液中，并連續(xù)攪拌10h。將所得混合懸浮液過(guò)濾，并用蒸餾水洗滌，80°C干燥，即得到錫碳復(fù)合材料。其中，所述錫占所述錫碳復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為95%，所述殼碳與所述核錫之間的空隙的體積與所述錫與所述碳的體積和的比為9:41。
[0056]本實(shí)施例提供一種錫碳復(fù)合材料，其由上述制備方法得到。
[0057]按照實(shí)施例1中制備扣式電池的方法，使用本實(shí)施例制得的硅碳復(fù)合材料制成扣式電池，并按照實(shí)施例1同樣的扣式電池測(cè)試方法，本實(shí)施例制得的材料首次放電比容量為749mAh/g，20次循環(huán)后，容量約為623mAh/g。
[0058]實(shí)施例5
[0059]本實(shí)施例提供一種錫碳復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0060](I)將Ig的粒徑為10nm的錫顆粒加入到20ml水、40ml異丙醇、40ml正丁醇的混合溶劑中，超聲分散30min，再加入7.86g的TE0S，并逐滴加入2ml的2M的氫氧化鈉溶液和2ml的IM的碳酸鈉溶液作為催化劑，此過(guò)程伴隨連續(xù)攪拌，繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h，TE0S水解生成S12,即得到二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料。
[0061](2)將步驟(I)所得的二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料與含有0.5g 丁苯橡膠乳的水溶液混合均勻，攪拌下蒸干，將混合物轉(zhuǎn)移到管式氣氛爐中，在惰性氣氛下灼燒，灼燒時(shí)的加熱溫度為500°C加熱時(shí)間為4h，自然冷卻至室溫得到在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料。
[0062](3)將步驟(2)所得在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料加入到1mL的4M的碳酸鉀溶液中，并連續(xù)攪拌10h。將所得混合懸浮液過(guò)濾，并用蒸餾水洗滌，80°C干燥，即得到錫碳復(fù)合材料。其中，所述錫占所述錫碳復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為90%，所述殼碳與所述核錫之間的空隙的體積與所述錫與所述碳的體積和的比為3:7。
[0063]本實(shí)施例提供一種錫碳復(fù)合材料，其由上述制備方法得到。
[0064]按照實(shí)施例1中制備扣式電池的方法，使用本實(shí)施例制得的硅碳復(fù)合材料制成扣式電池，并按照實(shí)施例1同樣的扣式電池測(cè)試方法，本實(shí)施例制得的材料首次放電比容量為804mAh/g，20次循環(huán)后，容量約為583mAh/g。
[0065]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種錫碳復(fù)合材料,其特征在于，該材料的結(jié)構(gòu)為核殼結(jié)構(gòu)，其中，錫為該核殼結(jié)構(gòu)的核，碳為該核殼結(jié)構(gòu)的殼，所述殼與所述核之間存在空隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫碳復(fù)合材料，其特征在于，所述錫的粒徑為10?lOOnm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫碳復(fù)合材料，其特征在于，所述錫占所述錫碳復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為75?95%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錫碳復(fù)合材料，其特征在于，所述殼碳與所述核錫之間的空隙的體積與所述錫與所述碳的體積和的比為(1:9)?(3:7)。
5.一種權(quán)利要求1所述的錫碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將錫分散于不能將其溶解的溶劑中，再加入正硅酸乙酯，所述正硅酸乙酯水解生成納米的二氧化硅，得到二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料； (2)在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆有機(jī)碳前軀體，在惰性氣氛下進(jìn)行灼燒，所述有機(jī)碳前軀體碳化成碳，得到在所述二氧化硅包覆錫的復(fù)合材料外包覆碳的復(fù)合材料； (3)加入堿腐蝕掉所述二氧化硅，得到錫碳復(fù)合材料，且所述錫與所述碳之間存在空隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錫碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，按所述錫占所述錫碳復(fù)合材料的質(zhì)量百分比為75?95%來(lái)確定所述有機(jī)碳前軀體的用量，所述空隙的體積與所述錫與所述碳的體積和的比為(1:9)?(3:7)來(lái)確定所述正硅酸乙酯的用量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錫碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中的所述溶劑為乙醇、異丙醇、正丁醇中的一種或幾種；或者所述溶劑包括乙醇、異丙醇、正丁醇中的一種或幾種，所述溶劑還包括水。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錫碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中灼燒時(shí)的加熱溫度為400?600°C，加熱時(shí)間為I?5小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錫碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的所述有機(jī)碳前驅(qū)體為聚乙烯醇、丁苯橡膠乳、羧甲基纖維素鈉、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、酚醛樹脂、浙青、葡萄糖、蔗糖、纖維素、淀粉中的一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錫碳復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中的所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或幾種；所述堿的濃度為I?5M。
11.一種鋰離子電池，其特征在于，其負(fù)極包括權(quán)利要求1?4任意一項(xiàng)所述的錫碳復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】H01M4/38GK104425805SQ201310396148
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】朱廣燕, 劉三兵, 翟麗娟, 盧磊, 海濱 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司