復合材料制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池電極材料制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]尋求潔凈和可再生的新資源一直使人們夢寐以求的目標，隨著電子器件的小型化，有電池驅(qū)動的便攜式電子產(chǎn)品異彩紛呈，這對小型化學電源提出了更高的要求，因此具有優(yōu)良性能的新型綠色能源一電化學電容器及在鋰電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的鋰離子電池引起了人們的廣泛關(guān)注，成為國內(nèi)外研究的熱點。
[0003]碳納米管具有納米尺寸的一維管狀結(jié)構(gòu)，比表面積大，化學穩(wěn)定性好，是電化學容器及鋰離子電池的理想電極材料。但碳納米管的比電容較小，通常采用的提高碳納米管比電容量的方法為用導電聚合物(如聚吡咯等)或過渡金屬氧化物修飾碳納米管，由于聚合物在實際應用中存在降解的問題，所以聚合物/碳納米管復合電極循環(huán)壽命較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種具有超電容性的碳納米管/SnO2復合材料制備方法。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種碳納米管/SnO2復合材料制備方法，包括碳納米管純化和復合材料制備兩步驟，所述碳納米管純化步驟，將碳納米管置于140°C烘箱中烘干24h，Ig烘干后的碳納米管加到45mL濃硝酸中超聲分散0.5 h，然后在140°C的硅油浴中回流處理6?8h，冷卻后過濾、洗滌、直至濾液呈中性，烘干；所述復合材料制備步驟，稱量10mgSn粉緩慢溶于50mL7M的硝酸溶液中，得到澄清溶液；將處理好的碳納米管(10mg)加入到澄清溶液中，超聲分散15min，然后將此懸浮液轉(zhuǎn)移到10mL三口燒瓶中，于120°C硅油浴回流10h，冷卻至室溫后，產(chǎn)物經(jīng)水洗、醇洗、真空干燥得到碳納米管/SnO2復合材料。
[0006]所述碳納米管為多壁碳納米管，所述硝酸濃度為65-68%。
[0007]本發(fā)明具有如下有益效果:
采用該制備方法制備的碳納米管/31102復合材料，將其制成電極片，以鉬電極為對電極，甘汞電極為參比電極，lmol/L的KOH溶液為電解液，復合電極的比電容量為21.31F/g，具有超電容性，具有廣泛應用前景。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0009]具體實施例:本發(fā)明所述制備過程包括碳納米管純化和復合材料制備兩步驟，所述碳納米管純化步驟，將碳納米管置于140°C烘箱中烘干24h，lg烘干后的碳納米管加到45mL濃硝酸中超聲分散0.5 h，然后在140°C的硅油浴中回流處理6?8h，冷卻后過濾、洗滌、直至濾液呈中性，烘干；所述復合材料制備步驟，稱量10mgSn粉緩慢溶于50mL7M的硝酸溶液中，得到澄清溶液；將處理好的碳納米管(10mg)加入到澄清溶液中，超聲分散15min，然后將此懸浮液轉(zhuǎn)移到10mL三口燒瓶中，于120°C硅油浴回流10h，冷卻至室溫后，產(chǎn)物經(jīng)水洗、醇洗、真空干燥得到碳納米管/SnO2復合材料。
[0010]所述碳納米管為多壁碳納米管，所述硝酸濃度為65-68%。
[0011]電極材料的制備:將活性物質(zhì)(制備的復合材料)、乙炔黑、聚四氟乙烯(PTEF)按照8:1:1的量稱量，將稱量好的樣品放入乘有少量乙醇，表面光潔的坩堝中。充分攪拌，使之混和均勻，再將混合物用玻璃棒均勻涂抹在泡沫鎳上，涂抹面積為1cm2，在真空干燥箱中，烘干，備用。
[0012]將復合粉體制成電極片，以鉬電極為對電極，甘汞電極為參比電極，lmol/L的KOH溶液為電解液，對其電容特性進行了研究，復合電極的比電容量為21.31F/g，具有超電容性。
[0013]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所做的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種碳納米管/SnO2復合材料制備方法，其特征在于:包括碳納米管純化和復合材料制備兩步驟，所述碳納米管純化步驟，將碳納米管置于140°C烘箱中烘干24h，lg烘干后的碳納米管加到45mL濃硝酸中超聲分散0.5 h,然后在140°C的娃油浴中回流處理6?8h,冷卻后過濾、洗滌、直至濾液呈中性，烘干；所述復合材料制備步驟，稱量10mgSn粉緩慢溶于50mL7M的硝酸溶液中，得到澄清溶液；將處理好的碳納米管(10mg)加入到澄清溶液中，超聲分散15min，然后將此懸浮液轉(zhuǎn)移到10mL三口燒瓶中，于120°C硅油浴回流10h，冷卻至室溫后，產(chǎn)物經(jīng)水洗、醇洗、真空干燥得到碳納米管/SnO2復合材料。
2.如權(quán)利要求1所述的碳納米管/SnO2復合材料制備方法，其特征在于:所述碳納米管為多壁碳納米管，所述硝酸濃度為65-68%。
【專利摘要】一種碳納米管/SnO2復合材料制備方法，屬于鋰離子電池電極材料制備領(lǐng)域。針對目前存在碳納米管的比電容較小的問題，提供一種具有超電容性的碳納米管/SnO2復合材料制備方法。所述制備方法包括碳納米管純化和復合材料制備兩步驟，將SnO2鑲嵌在碳納米管外表面，得到碳納米管/SnO2復合材料。該制備方法過程簡單，制備的碳納米管/SnO2復合材料具有超電容性。
【IPC分類】H01M4-48, H01G11-36, H01M4-587, H01G11-46
【公開號】CN104617298
【申請?zhí)枴緾N201410743952
【發(fā)明人】何星明
【申請人】何星明
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月9日