一种用于锂离子电池的负极材料及制备方法

摘要

一种用于锂离子电池的负极材料及其制备方法，属锂离子电池技术领域。本发明采用碳热还原法合成InSn以及InSn/C负极材料。以氧化物SnO₂和In₂O₃以及还原剂碳为原料，三者按摩尔比8:1:19或者38:1:79配料，以水或乙醇或丙酮或他们之间的混合液体为介质，球磨、烘干后，将混合均匀的SnO₂-In₂O₃-C混合物在惰性气氛中、800~1100℃煅烧0.5~12小时。然后冷却到室温，得到目标产物InSn粉体。该产物作为锂离子电池负极材料，可以直接使用，或者球磨后使用。将球磨或不球磨的InSn粉体与有机碳源混合，碳的加入量为5-30%（质量百分比），将混合物焦化后，在流动的惰性气氛中、500-800^oC热处理0.5-6小时，获得InSn/C复合负极材料。本发明的特点在于，材料的比容量高、安全性好；材料的制备工艺简单，便于规模化制备。

主权项

一种用于锂离子电池的负极材料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下： （1）InSn₄材料的制备：以氧化物SnO₂和In₂O₃以及还原剂碳为原料，三者按摩尔比8:1:19配料；（2）InSn₁₉材料的制备：以氧化物SnO₂和In₂O₃以及还原剂碳为原料，三者按摩尔比38:1:79配料；（3）步骤（1）和步骤（2）中所述SnO‑₂‑In₂O₃‑C混合物，以水或乙醇或丙酮或他们之间的混合液体为介质，球墨罐中球磨2‑20小时；将球磨后的浆料取出，烘干，过筛；将混合均匀的SnO₂‑In₂O₃‑C混合物在流动的氮气或氩气气氛中煅烧，以1~20^oC/分的升温速率达到所需温度800~1100^oC，保温0.5~12小时，然后冷却到室温，分别得到目标产物InSn₄或InSn₁₉粉体；该产物作为锂离子电池负极材料，可以直接使用，或者球磨0.5‑4小时后使用；（4）将球磨或不球磨的InSn₄或InSn₁₉粉体与有机碳源混合，碳的加入量质量百分比为5‑30%，将混合物于200‑400^oC下焦化2‑10小时，然后在500‑800^oC下、流动的惰性气氛中热处理0.5‑6小时，获得InSn₄/C或 InSn₁₉/C复合负极材料；其中，所述有机碳源为蔗糖、葡萄糖、树脂或淀粉。