一種納米錫氧化物電池的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及現(xiàn)代電子電池制造工藝，具體涉及一種納米錫氧化物電池的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于鋰離子二次電池具有較高的能量密度和工作電壓，較低的自放電率，較寬的使用溫度范圍，因此近年來，綠色環(huán)保、安全性能好的鋰離子電池得到了飛速發(fā)展，已成為手機、數(shù)碼相機和筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品的主力電源。鋰離子電池的負(fù)極大多為石墨等各種碳材料，其理論比容量為372mAh / g，具有良好的充放電電壓平臺。但石墨負(fù)極的缺點也比較明顯，如與溶劑的相容性差，大電流充放電性能差，首次放電時會發(fā)生溶劑分子的共嵌入，導(dǎo)致石墨層發(fā)生剝落現(xiàn)象等。由于錫基負(fù)極材料的最高理論比容量可達(dá)到782mAh / g，在充放電過程中嵌鋰電位較低，不存在溶劑共嵌入問題，安全性能好，同時具有更高的體積比能量與質(zhì)量比能量，因此錫的氧化物、錫基復(fù)合氧化物及錫基合金等材料受到越來越多的關(guān)注。錫氧化物SnOx雖具有很高的可逆嵌鋰容量，但首次不可逆容量較高，且在鋰離子嵌入與脫嵌的過程中材料本身的體積變化巨大，容易產(chǎn)生粉化問題，導(dǎo)致材料崩塌失效，從而造成材料的比容量衰減快，表現(xiàn)出較差的循環(huán)性能。這些問題都嚴(yán)重制約了SnO5^t為鋰離子電池負(fù)極材料的可用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提出一種納米錫氧化物電池的制備方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
一種納米錫氧化物電池的制備方法包括以下步驟:
步驟1:制備SnO5^A米粒子:
稱取12g草酸亞錫于瓷燒舟中，在管式爐里874K煅燒4 h，升溫速率為IK / min,自然冷卻至室溫，得到SnOx納米粒子。
[0005]步驟2:負(fù)極片的制備:
將所制得的SnOx材料、Super P與PVDF在1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶劑中混合得到均勻的漿料，將漿料涂布于銅箔上，在120°C下真空干燥12 h，之后將干燥后的電極片切片、得到直徑為14 mm的電極片，并在壓片機上以1MPa的壓力均勻壓片，并經(jīng)120°C充分的真空干燥。
[0006]步驟3:電池的組裝:
在氬氣氛圍的手套箱中，以干燥后的電極片做為活性電極、金屬鋰片作為對電極，并以玻璃纖維濾紙作為吸液膜、PP膜作為隔膜、lmol / L LiPF6 / (EC+DEC)為電解液組裝CR2016扣式電池。
[0007]優(yōu)選地，所述的SnOx材料、Super P與PVDF在溶劑中的混合質(zhì)量比為8:1:1。
[0008]優(yōu)選地，所述的作為對電極的金屬鋰片的直徑為15mm。
[0009]或者優(yōu)選地，所述的PP膜采用Celgard 2400隔膜，直徑為16mm。
[0010]或者優(yōu)選地,所述的電解液的質(zhì)量比為1:1。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明采用高溫分解法，一步合成了錫氧化物SnOxS法簡單易行。樣品為分散均勻的球形顆粒結(jié)構(gòu)，顆粒尺寸為50nm左右。其具有較高的首次放電比容量，SnOx的可逆比容量達(dá)到1095mAh / g，SnOj^放電容量及循環(huán)壽命性能都要優(yōu)于SnO2材料。
【具體實施方式】
[0012]一種納米錫氧化物電池的制備方法包括以下步驟:
步驟1:制備SnO5^A米粒子:
稱取12g草酸亞錫于瓷燒舟中，在管式爐里874K煅燒4 h，升溫速率為IK / min,自然冷卻至室溫，得到SnOx納米粒子。
[0013]步驟2:負(fù)極片的制備:
將所制得的SnOx材料、Super P與PVDF在1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶劑中混合得到均勻的漿料，將漿料涂布于銅箔上，在120°C下真空干燥12 h，之后將干燥后的電極片切片、得到直徑為14 mm的電極片，并在壓片機上以1MPa的壓力均勻壓片，并經(jīng)120°C充分的真空干燥。
[0014]步驟3:電池的組裝:
在氬氣氛圍的手套箱中，以干燥后的電極片做為活性電極、金屬鋰片作為對電極，并以玻璃纖維濾紙作為吸液膜、PP膜作為隔膜、lmol / L LiPF6 / (EC+DEC)為電解液組裝CR2016扣式電池。
[0015]其中，SnOx材料、Super P與PVDF在溶劑中的混合質(zhì)量比為8:1:1。作為對電極的金屬鋰片的直徑為15mm。PP膜采用Celgard 2400隔膜，直徑為16mm。電解液的質(zhì)量比為 1:1。
【主權(quán)項】
1.一種納米錫氧化物電池的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1:制備SnO5^A米粒子: 稱取12g草酸亞錫于瓷燒舟中，在管式爐里874K煅燒4 h，升溫速率為IK / min,自然冷卻至室溫，得到SnOxm米粒子； 步驟2:負(fù)極片的制備: 將所制得的SnOx材料、Super P與PVDF在1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶劑中混合得到均勻的漿料，將漿料涂布于銅箔上，在120°C下真空干燥12 h，之后將干燥后的電極片切片、得到直徑為14 mm的電極片，并在壓片機上以1MPa的壓力均勻壓片，并經(jīng)120°C充分的真空干燥； 步驟3:電池的組裝: 在氬氣氛圍的手套箱中，以干燥后的電極片做為活性電極、金屬鋰片作為對電極，并以玻璃纖維濾紙作為吸液膜、PP膜作為隔膜、lmol / L LiPF6 / (EC+DEC)為電解液組裝CR2016扣式電池。
2.如權(quán)利要求1一種納米錫氧化物電池的制備方法，其特征在于:所述的SnO x材料、Super P與PVDF在溶劑中的混合質(zhì)量比為8:1:10
3.如權(quán)利要求1一種納米錫氧化物電池的制備方法，其特征在于:所述的作為對電極的金屬鋰片的直徑為15mm。
4.如權(quán)利要求1一種納米錫氧化物電池的制備方法，其特征在于:所述的PP膜采用Celgard 2400 隔膜，直徑為 16_。
5.如權(quán)利要求1一種納米錫氧化物電池的制備方法，其特征在于:所述的電解液的質(zhì)量比為1:1。
【專利摘要】本發(fā)明涉及現(xiàn)代電子電池制造工藝，具體涉及一種納米錫氧化物電池的制備方法。一種納米錫氧化物電池的制備方法包括以下步驟：步驟1：制備SnOX納米粒子；步驟2：負(fù)極片的制備；步驟3：電池的組裝。本發(fā)明采用高溫分解法，一步合成了錫氧化物SnOX方法簡單易行。樣品為分散均勻的球形顆粒結(jié)構(gòu)，顆粒尺寸為50nm左右。其具有較高的首次放電比容量，SnOX的可逆比容量達(dá)到1095mAh／g，SnOX的放電容量及循環(huán)壽命性能都要優(yōu)于SnO2材料。
【IPC分類】H01M4-48, H01M10-058
【公開號】CN104638303
【申請?zhí)枴緾N201410711327
【發(fā)明人】李立珺
【申請人】李立珺
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月1日