锂离子电池纳米锑/石墨纳米片复合材料负极及其制备方法

摘要

本发明公开的锂离子电池纳米锑/石墨纳米片复合材料负极，它的组分及其质量百分比含量为：纳米锑与石墨纳米片复合材料85～95％，聚偏氟乙烯5～15％；纳米锑与石墨纳米片复合材料中，锑的质量含量为30～55％。其制备方法：首先将石墨纳米片分散在去离子水中，加入含SbCl3和柠檬酸钠的水溶液，搅拌下滴加KBH4的碱性溶液，使Sb3+还原成金属锑纳米粉，得到纳米锑/石墨纳米片复合材料。然后将纳米锑/石墨纳米片复合材料与质量浓度5％的聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮溶胶充分混合调成糊状物，涂到作为集流体的铜箔上，真空干燥，碾压。本发明的锂离子电池纳米锑/石墨纳米片复合材料负极具有高的电化学容量和良好的循环稳定性能。

主权项

一种锂离子电池纳米锑/石墨纳米片复合材料负极的制备方法，该复合材料负极的组分及其质量百分比含量为：纳米锑与石墨纳米片复合材料85～95％，聚偏氟乙烯5～15％；纳米锑与石墨纳米片复合材料中，锑的含量为30～55％，其特征在于制备方法包括以下步骤：1)将石墨纳米片用搅拌和超声波处理分散在去离子水中，按每1克石墨纳米片加入180～500mL含0.02M SbCl3和0.04M柠檬酸钠的水溶液，搅拌混合均匀，在连续搅拌下滴加KBH4的碱性溶液，使Sb3+还原成金属锑纳米粉，并与石墨纳米片形成复合的混合体系，KBH4与SbCl3的摩尔比为1∶2～1∶2.7，KBH4的碱性溶液滴加结束后，再搅拌2‑3小时后，过滤、用去离子水和丙酮反复洗涤，真空干燥，得到纳米锑/石墨纳米片复合材料，所说的KBH4的碱性溶液是含KBH4和KOH的溶液，溶液中KBH4的浓度为0.05～0.1M，KOH的浓度为0.2M；2)将得到的纳米锑/石墨纳米片复合材料与质量浓度5％的聚偏氟乙烯的N‑甲基吡咯烷酮溶胶在搅拌下充分混合，调成均匀的糊状物，复合材料与5％的聚偏氟乙烯的N‑甲基吡咯烷酮溶胶的质量比为1∶1.06～1∶3.5，将糊状物均匀地涂到作为集流体的铜箔上，真空干燥除去N‑甲基吡咯烷酮溶剂，碾压后得到锂离子电池纳米锑/石墨纳米片复合材料负极。