一种锂离子电池的锡锌合金负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池的锡锌合金负极材料的制备方法，是将SnSO4、ZnSO4·7H2O、Na2SO4和酒石酸配制成水溶液。采用三电极体系恒电压电沉积，铜片为工作电极，钛片为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极。在电沉积过程中，以-1.2V～-1.4V的电压沉积120秒制得SnZn合金负极材料。本发明采用电沉积方法进行锂离子电池负极的制备，其工艺可控、简单、成本低，便于大规模生产，而制得的SnZn存在一个金属元素分布的浓度梯度，靠近铜基底的部分主要是富Zn的相，Zn的浓度随镀层由里及表逐渐降低；靠近镀层表面的部分主要是富Sn相，Sn的浓度随镀层由表及里逐渐降低。SnZn合金负极材料的初始可逆容量为500～750mAh/g，经过30次循环后比容量保持在60～85％。

主权项

一种锂离子电池的锡锌合金负极材料的制备方法，其特征在于包括有下列步骤：第一步：配置电沉积溶液：电沉积溶液由硫酸亚锡SnSO4、七水合硫酸锌ZnSO4·7H2O、硫酸钠Na2SO4、酒石酸和去离子水组成；该电沉积溶液在超声波振荡频率为40kHz、功率为150W条件下分散2～10min后，静置待用；用量：300ml的去离子水中加入0.65g～1.94g的SnSO4、0.86g～2.59g的ZnSO4·7H2O、42.6g的Na2SO4和5.4g的酒石酸；第二步：铜基底的前处理：将30μm厚度的铜箔裁剪成2cm×4cm，用800#，1500#的砂子依次打磨，除去表面的氧化层；然后用去离子水洗净并放入丙酮溶液中保存，欲镀之前洗净、吹干；第三步：恒压电沉积制备SnZn合金：采用三电极恒压电沉积，将第二步制得的铜基底放入第一步制得的电沉积溶液中为工作电极，钛片为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极；调节电化学工作站输出电位在-1.2V～-1.4V，沉积时间120s；沉积完成后取出样品，在去离子水中浸泡5min后，取出，并在温度60℃下烘干30min后，得到SnZn合金负极材料。