IPC分类号 : C01G19/00,C01G19/02,C01B32/19,B82Y30/00,B82Y40/00,H01M4/485,H01M10/0525,H01M10/058
专利摘要
本发明属于锂离子电池技术领域，具体公开了一种ZnSnO3纳米棒/RGO复合材料的制备方法及其储能应用。本发明采用微波水热法制备得到了ZnSnO3纳米棒/RGO复合材料，具体方法为：将氢氧化钠、锡源和锌源在冰浴条件下混合，并向其中加入一定量的GO，然后在一定的微波水热条件下得到前驱体ZnSn(OH)6/RGO，再将所得前驱体ZnSn(OH)6/RGO置于管式炉中，在惰性气氛保护下，升温至300‑600℃，保温2‑10h，得到ZnSnO3纳米棒/RGO复合材料。该ZnSnO3纳米棒/RGO复合材料应用于锂离子电池负极材料后具有极高的容量和很好的循环稳定性，显示出良好的发展前景，该材料在0.1A·g‑1的电流密度下，电化学性能稳定，循环380周后，比容量仍保持在700mAh·g‑1，库伦效率接近100%。
权利要求
1.一种ZnSnO3纳米棒/RGO复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将氢氧化钠和锡源溶于水中，在冰浴条件下搅拌0.5-1h，随后在继续搅拌条件下将锌源水溶液缓慢滳加至反应器中，滴毕，取一定量的GO快速倾倒反应容器中，将上述混合溶液继续在冰浴条件下搅拌12-24h后，再将其转移至微波反应器中，设置功率为100-1000W，升温至110-300℃，保温2-20h，得浑浊液，将浑浊液采用离心的方式，经去离子水、无水乙醇洗涤，60-80℃下干燥12-24h后，得到前驱体ZnSn(OH)6/RGO；
S2、将S1所得前驱体ZnSn(OH)6/RGO置于管式炉中，在惰性气氛保护下，以2-20℃/min的升温速率升温至300-600℃，保温2-10h，得到ZnSnO3纳米棒/RGO复合材料；
S2所得ZnSnO3纳米棒/RGO复合材料中：ZnSnO3纳米棒的直径为3~5nm；
所述锡源为二氧化锡、四氯化锡、锡酸钠中的至少一种；
所述锌源为硫酸锌、氯化锌、碳酸锌、硝酸锌、草酸锌中的至少一种；
S1中锡源与GO的用量关系为：3.6mmol：（0.1-2）g。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中所加的GO以鳞片石墨为原料，采用经典Hummers法制得。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述S1中：冰浴条件下的温度为0-4℃；锌源：锡源：氢氧化钠的摩尔比为1：1：（6.0-6.3）；锌源水溶液的浓度为0.1-0.5mol/L；锡源与水的用量比为1mmol：（15-25）mL。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锡源为四氯化锡，所述锌源为硫酸锌，所述锌源水溶液的浓度为0.18 mol/L；四氯化锡、硫酸锌和氢氧化钠的纯度不低于化学纯；锡源与GO的用量关系为：3.6mmol：（0.4-2）g。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1中微波水热条件为：设置功率为300W，升温至120-200℃，保温5-10h。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述S1中微波水热条件为：设置功率为300W，升温至180℃，保温5-10h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S2中煅烧过程：在氮气保护下，以2-10℃/min的升温速率升温至300-500℃，保温2-10h。
8.权利要求1-7任一所述的制备方法制得ZnSnO3纳米棒/RGO复合材料作为负极材料应用于锂离子电池。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，具体应用时，步骤如下：
（1）将导电剂导电碳黑、粘结剂聚偏氟乙烯、活性材料ZnSnO3纳米棒/RGO复合材料以20:20:60的质量比混合溶于N,N-二甲基吡咯烷酮溶剂中，配成浆料，然后涂覆在铜箔上，烘干后，裁成电极片，备用；
（2）将正极壳、步骤（1）所得电极片、隔膜、锂片、泡沫镍和负极壳进行组装，并加入适当电解液后封装，组装成锂离子半电池。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述隔膜为Celgard2400，所述电解液为1mol/L LiPF6/EC-DMC。
一种ZnSnO纳米棒/RGO复合材料的制备方法及其储能应用专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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