一种采用电沉积法在碳纳米管上制备二氧化锡电池正极材料的方法

摘要

本发明公开了一种采用电沉积法在碳纳米管上制备二氧化锡电池正极材料的方法。首先配置电沉积溶液，并将溶液进行水浴处理；然后制备碳纳米管极片，并压合在泡沫镍基体上；将负载有碳纳米管极片的基体放入电沉积溶液中进行抽真空处理；最后将真空处理后极片进行恒流下的电沉积处理获得碳纳米管上负载有二氧化锡的电池正极材料。采用本发明方法制得的电池正极材料具有较高的功率性能，在200mV/s的高扫描速度下，质量比容量仍保持350～450F/g；用于超级电容器具有高的容量性能、良好的循环稳定性以及长的循环寿命，在恒定电流密度15A/g下，首次放电比容量为410～588F/g，循环次数可达到5000次以上，且比容量保持率在90～95％。

主权项

一种采用电沉积法在碳纳米管上制备二氧化锡电池正极材料的方法，其特征在于包括有下列步骤：第一步：配置电沉积溶液：电沉积溶液由氯化亚锡SnCl2、硝酸HNO3、硝酸钠NaNO3和去离子水组成，然后将电沉积溶液置于温度为50℃～90℃条件下的水浴保温30分钟～120分钟后，待用；用量：100ml的去离子水中加入0.15g～2.5g的氯化亚锡、0.68ml～6.8ml的硝酸和2g～10g的硝酸钠；第二步：制备碳纳米管极片：溶剂：乙醇原料：碳纳米管；粘结剂：质量百分比浓度为60％的PTFE(聚四氟乙烯)；用量：100ml的乙醇中加入1g～3g的碳纳米管和0.05g～0.15g的PTFE；将以上原料混合均匀后，在温度为60℃～150℃下干燥处理10分钟～50分钟后，取出，得到具有一定柔韧性的粘稠物；然后，对该粘稠物在温度为30℃～80℃下的恒温加热板上不断擀压，并经双辊轧机碾压形成碳纳米管极片；最后，将碳纳米管极片压合在片状泡沫镍上，制得用于电沉积的碳纳米管基底；第三步：将第二步得到的碳纳米管基底放入第一步制得的电沉积溶液中，抽真空浸渍10分钟～60分钟后，得到第一中间物；抽真空度为0.1MPa～0.3MPa；第四步：将经第三步得到的第一中间物放入第一步制得的电沉积溶液中，并加载电流密度为0.1mA～2mA条件下电沉积处理5分钟～45分钟后，得到第二中间物；第五步：将第四步得到的第二中间物放入去离子水中浸泡1～3小时后，取出，并放入温度为30℃～80℃下干燥8小时～12小时后，得到碳纳米管上负载有二氧化锡的电池正极材料。