高性能锂离子二次电池负极材料多级结构纳米空心球的制备方法

摘要

本发明涉及一种高性能锂离子二次电池负极材料多级结构纳米羟基锡酸锌空心球的制备方法，采用一步水热法，以锌源，锡源，弱碱为原料，以表面活性剂聚丙烯酸(PAA)为模板，合成直径400～600nm的多级结构纳米羟基锡酸锌空心球；再通过在空气氛围下煅烧，得到了形貌保持的多级结构纳米锡酸锌空心球结构。本发明的多级结构纳米羟基锡酸锌空心球和多级结构纳米锡酸锌空心球均可用作锂离子二次电池负极材料时，两种化合物均表现出优异的电化学性能，放电比容量较高、循环稳定性较好、倍率性能优异，本发明独特的多级结构可以提供更大的表面积以及更稳定的结构，可被广泛用于催化、锂离子二次电池、太阳能电池等领域。

主权项

一种高性能锂离子二次电池负极材料多级结构纳米空心球的制备方法，包括步骤如下：(1)将3.3～20m mol/L锌源和0.138～0.56m mol/L聚丙烯酸，加入到蒸馏水中，所述锌源、聚丙烯酸、蒸馏水质量比为：1:(0.1‑0.6):(120‑500)，搅拌20～30min，制得混合溶液；所述聚丙烯酸的重均分子量为3000～5000；(2)将2.5～20m mol/L锡源按锡源与蒸馏水质量比为：1：(50‑150))的比例加入蒸馏水中，制得锡源水溶液，将锡源水溶液滴加至步骤(1)的混合溶液中，继续搅拌20～30min，得白色混浊液，锡源的加入量与锌源的质量比为：1:1；(3)向步骤(2)得到的白色混浊液中，滴加0.6mol/L的碱溶液，碱溶液的加入量与锌源的质量比为(20～30):1，磁力搅拌20～30min后，转移至60～100ml的反应釜中，将反应釜放入烘箱中，在160～200℃条件下加热6～24小时后自然冷却到室温，离心处理后60～80℃条件下真空条件下烘干，制得多级结构纳米羟基锡酸锌空心球。