[0004] 鉴于现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种锡/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池。本发明利用价格低廉原料制备得到氧化石墨，通过两步水热、复合、洗涤、冷冻干燥、还原，得到了由球状锡与还原氧化石墨烯复合的纳米材料。本发明针对锡作为电极材料的循环稳定性等技术难题，提供了一种工艺简单、产率高、成本低的纳米复合材料制备方法。
[0005] 本发明采用的技术方案是：
[0006] 一种锡/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0007] A、水热工序：将锡盐、碳源溶于水中，配成溶液，转移至反应釜中，加热反应，得到二氧化锡/碳，将产物洗涤，干燥；
[0008] 所述步骤A中锡盐为四氯化锡、氯化亚锡中的一种或两种，浓度为0.1～2.0mol/L，优选0.2～0.8mol/L；
[0009] 所述步骤A中碳源为葡萄糖、果糖中的一种或两种，浓度为0.1～2.0mol/L，优选0.2～0.8mol/L；
[0010] 所述步骤A中反应温度为110～240℃，优选150～190℃；反应时间为8～20小时，优选10～15小时；
[0011] 所述步骤A中干燥为真空干燥，温度为30～80℃，优选40～60℃；干燥时间为4～12小时，优选6～10小时。
[0012] B、复合工序：将氧化石墨分散在水中超声制得氧化石墨烯溶液，向溶液中加入二氧化锡/碳和还原剂，再超声混合得到混合液，然后将混合液转移至反应釜中加热反应，得到三维柱状产物，将产物洗涤，冷冻干燥；
[0013] 所述步骤B中氧化石墨可通过改进hummers法合成的或者直接购买；改进Hummers法合成氧化石墨的具体方法为：分别称取5.0g石墨和3.75g NaNO3放入1L的烧杯中，机械强力搅拌，缓慢加入150mL的浓硫酸，搅拌0.5小时，再缓慢加入20g的KMnO4，0.5小时加完，继续搅拌20小时后，由于反应物粘度增大，停止搅拌，得到浆糊状紫红色物质。放置5天后，分别缓慢加入500mL去离子水和30mLH2O2，此时溶液颜色变为较明显的亮黄色，待溶液充分反应后，离心、洗涤，得到氧化石墨。
[0014] 所述步骤B中氧化石墨在混合液中的浓度为5.5～9.5g/L，优选6.8～8.4g/L；
[0015] 所述步骤B中二氧化锡/碳在混合液中的浓度为60～72g/L，优选62～70g/L。
[0016] 所述步骤B中还原剂为草酸、抗坏血酸中的一种或两种，还原剂在在混合液中的浓度为8～16g/L，优选10～14g/L。所述反应温度为80～220℃，优选110～170℃；反应时间为1～12小时，优选2～6小时；
[0017] 所述步骤B中冷冻干燥温度为-20～-50℃，优选-40～-45℃；冷冻干燥时间为12～72小时，优选36～48小时。
[0018] C、还原工序：将三维柱状产物放入管式炉中在还原性气氛下煅烧，得到锡与还原氧化石墨烯复合材料即锡/还原氧化石墨烯纳米复合材料。
[0019] 所述步骤C中煅烧温度为450～650℃，优选520～600℃；煅烧时间为2～10小时，优选4～8小时；
[0020] 所述步骤C中还原性气氛为5％H2/Ar混合气；
[0021] 一种锂离子电池负极，使用锡/还原氧化石墨烯纳米复合材料制成；
[0022] 一种锂离子电池，使用包括锡/还原氧化石墨烯纳米复合材料制成的负极制成。
[0023] 本发明首先通过锡盐、碳源第一步水热法得二氧化锡/碳前驱体，再将氧化石墨进行超声，加入二氧化锡/碳前驱体、还原剂继续超声得到得到混合溶液，经过第二步的水热法得到黑色三维柱状产物，经过洗涤，冷冻干燥，还原处理，获得锡与还原氧化石墨烯复合材料，该材料应用于锂离子电池负极材料，有着循环稳定性好，比能量密度高等优点。
[0024] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0025] (1)所制得的复合材料，还原氧化石墨烯将锡球紧密包裹；
[0026] (3)所制得的复合材料纳米颗粒分布均匀，无团聚现象；
[0027] (3)所制得的复合材料性能稳定，在空气中不易变性，容易存放；
[0028] (4)所制得的复合材料用作锂离子电池负极材料，具有较大的比容量和较好的循环性能；
[0029] (5)制备方法简单，原料易得到，费用低，可进行批量生产。
