[发明专利]一种碳锡纳米复合粉体的制备方法与应用

摘要

一种锂离子电池负极材料碳锡纳米复合粉体的制备方法属于纳米材料制备技术与应用领域。本发明的技术解决方案是，利用自动控制直流电弧等离子体设备，将块体金属锡或微米级锡粉压制成块并作为阳极，石墨棒作为阴极，通入一定比例的含碳气体、活性气体和惰性气体，蒸发块体靶材后获得碳包覆锡纳米复合粒子。以此粉体材料作为活性物质，制作锂离子电池负电极，其首次可逆比容量达620mAh/g。本发明的优点在于以原位合成的碳包覆锡纳米粒子为多壁碳纳米管部分填充金属锡的结构，此材料作为锂离子电池负极材料，具有较高的嵌/脱锂容量密度和循环稳定性，并且原料成本低廉，工艺简单，可规模化制备，适合工业化生产要求。

主权项

一种碳锡纳米复合粉体的制备方法，其特征包括如下步骤：(1)利用自动控制直流电弧等离子体设备，将块体金属锡或将微米级锡粉体在25MPa的压力下压制成块，作为阳极，石墨棒作为阴极，两极间距在10～30mm；将电弧炉反应室内抽真空至约10‑2Pa后，通入比例1∶0.5～1∶2的含碳气体和惰性气体，蒸发块体靶材后获得碳包覆锡纳米复合粒子；(2)将由步骤(1)获得纳米粉体与粘接剂聚四氟乙烯、导电剂炭黑均匀混合，制成锂离子电池负极材料碳锡纳米复合粉体。