一种锂电池用电极材料及其制备方法   0    0

本发明涉及电极材料领域，尤其涉及一种锂电池用电极材料及其制备方法，该电极材料包括如下组分：负载氧化锡的纳米二氧化钛、聚苯胺包覆的氧化锡碳纳米管复合物、羧甲基纤维素钠、炭黑；所述负载氧化锡的纳米二氧化钛由纳米二氧化钛、氯化锡、氢氧化钠、去离子水制备而成；所述聚苯胺包覆的氧化锡碳纳米管复合物由可溶性聚苯胺、氯仿、羧基化碳纳米管、氯化锡、去离子水、氢氧化钠、十二烷基苯磺酸钠制备而成。本发明电极材料中形成不同体系不同尺度的晶体，有合适的空隙，存储锂离子发生体积膨胀时，彼此间扩充空间更大，有充足的内部扩容空间，防止电极的体积的急剧增长，提高电极材料的稳定性。

1.一种锂电池用电极材料，其特征在于，以质量份计，包括如下组分：负载氧化锡的纳米二氧化钛3‑5份、聚苯胺包覆的氧化锡碳纳米管复合物7‑10份、羧甲基纤维素钠1‑2份、炭黑1‑2份；所述负载氧化锡的纳米二氧化钛由2‑4份纳米二氧化钛、0.1‑0.3份氯化锡、0.05‑
0.08份氢氧化钠、80‑90份去离子水制备而成；所述聚苯胺包覆的氧化锡碳纳米管复合物由
0.2‑0.33份可溶性聚苯胺、80‑90份氯仿、0.2‑0.42份羧基化碳纳米管、0.41‑0.53份氯化锡、32‑45份去离子水、3‑5份氢氧化钠、0.11‑0.2份十二烷基苯磺酸钠制备而成。

2.如权利要求1所述的锂电池用电极材料，其特征在于，所述纳米二氧化钛由10‑12份乙醇、150‑180份冰醋酸、2‑3份壳聚糖、5‑8份钛酸丁酯、200‑300份去离水制备而成。

3.如权利要求1所述的锂电池用电极材料，其特征在于，所述可溶性聚苯胺将由9‑12份苯胺、0.2‑0.3份对乙基苯胺、70‑80份月桂酸、80‑90份脂肪醇聚氧乙烯醚、300‑330份烷基取代的芳香烃矿物油、50‑80份盐溶液制备而成。

4.如权利要求3所述的锂电池用电极材料，其特征在于，所述盐溶液为质量分数20‑
30％的氯化铁溶液。

5.一种锂电池用电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按质量比，将乙醇、冰醋酸混合，在20‑25℃下搅拌20‑30min，加入壳聚糖，继续搅拌至溶解，密封静置10‑20h，加入钛酸丁酯搅拌均匀，室温下密封静置1‑2天，减压干燥得到壳聚糖吸附物；
步骤二：将上一步得到的壳聚糖吸附物与去离子水混合，在10‑15℃下以60‑80r/min搅拌20‑30min，静置3‑5天，将溶液倒入真空干燥设备中，在15‑20℃下干燥3‑5h，将干燥物在
600‑700℃下有氧煅烧8‑10h，得到纳米二氧化钛；
步骤三：按质量比，将纳米二氧化钛、氯化锡、去离子水混合浸泡30‑50min，加入氢氧化钠、超声处理20‑30min，离心收集沉淀，将沉淀用去离子水冲洗1‑2次，在80‑90℃下干燥20‑
30min，在真空设备中加热到500‑600℃，煅烧1‑2h得到负载氧化锡的纳米二氧化钛；
步骤四：按质量比，将苯胺、对乙基苯胺、月桂酸混合，在1‑5℃下，加入脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基取代的芳香烃矿物油搅拌均匀，静置20‑30min，得到苯胺溶液；将氯化铁加入去离子水中配置成质量分数20‑30％的盐溶液；在惰性气体保护下，将盐溶液缓慢滴入苯胺溶液中，同时以700‑800r/min搅拌，反应2‑3h，离心，取上层溶液用去离子水清洗2‑4次静置分层除去水层得到可溶性聚苯胺；
步骤五：将可溶性聚苯胺与氯仿充分混合，得到溶液a；将羧基化碳纳米管、氯化锡、去离子水混合，加入氢氧化钠，静置30‑50min，过滤，将沉淀物在真空下加热到700‑800℃煅烧
2‑3h，得到负载氧化锡的碳纳米管；将负载氧化锡的碳纳米管与去离子水混合润湿之后，加入溶液a中，再加入十二烷基苯磺酸钠，以7000‑8000r/min高速剪切3‑5h；减压干燥，将混合物用其质量2‑3倍的去离子水清洗3‑5次得到聚苯胺包覆的氧化锡碳纳米管复合物；
步骤六：将负载氧化锡的纳米二氧化钛、聚苯胺包覆的氧化锡碳纳米管复合物、羧甲基纤维素钠、炭黑按照质量比混合均匀即得。