一种SnO₂/钨酸铁锂/碳复合纳米材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种SnO₂/钨酸铁锂/碳复合纳米材料的制备方法，该方法首先通过固相法得到钨酸铁锂材料，然后再通过两此水热法分别得到SnO₂/钨酸铁锂复合材料和SnO₂/钨酸铁锂/碳复合纳米材料，本发明材料具有十分优异的综合性能，材料呈现花生状，其颗粒长为500‑600 nm，宽为40‑100 nm，孔体积为0.35～0.46cm³/g，比表面积为60～90m²/g，本发明制备纳米材料具有极高的比表面积、超强的力学性能、高的导电和导热等优异性能，作为锂离子电极材料使用时，有利于电极反应过程中的电子传递，增强复合纳米材料电极的电化学性能，充放电过程中绝对体积变化小，具有高的电化学贮锂容量、良好的稳定循环性能和较少的能量损失，应用前景十分广阔。

主权项

一种SnO₂/钨酸铁锂/碳复合纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）钨酸铁锂LiFe(WO₄)₂的制备：按照LiFe(WO₄)₂的化学组成分别称取一定量的碳酸锂、氧化铁和氧化钨；然后将上述称好的原料混合，放入球磨罐中，加入氧化锆球和无水乙醇，球磨2～8小时，混合磨细，取出烘干；最后将所得粉料在650～720℃焙烧6～8小时，自然冷却至室温，即得钨酸铁锂材料；（2）SnO₂/钨酸铁锂复合材料的制备：首先，称取8～12g的SnCl₄·5H₂O加入到40～60ml的无水乙醇和水的混合溶剂中配制溶液A；然后往溶液A中加入步骤（1）制备的钨酸铁锂5～10g，搅拌0.5～1h后转移到带有聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中，并向反应釜中加入一定量0.5mol/L的NaOH溶液，之后将反应釜置于均相反应器中于160～200℃下反应12～24h，产物离心、洗涤至中性、干燥后即得SnO₂/钨酸铁锂复合材料；（3）SnO₂/钨酸铁锂/碳复合纳米材料的制备：将步骤（2）制备的SnO₂/钨酸铁锂复合材料放入80mL，浓度为0.5mo1/L的一水合葡萄糖水溶液中，在室温状态超声波清洗器超声至完全分散至混合均匀；然后将上述混合物转至聚四氟乙烯反应釜中，180℃恒温反应5小时，反应结束后冷却至室温，分离出产物，然后用蒸馏水和乙醇交替洗涤多次后在80℃下烘干，即得所述SnO₂/钨酸铁锂/碳复合纳米材料。