，可以看出所制备的SnSe颗粒均勾的生长在石墨稀的表面。
[0032]实施例3
[0033]I)将80mg氧化石墨稀(大小为0.3?5μηι，厚度为0.55?1.2nm)加入80mL去离子水中，搅拌均匀后超声处理(超声功率60W)90min得到均匀的混合液A，然后再向混合液A中加入0.6765g SnCl2.2H20，搅拌均匀后超声处理(超声功率60W)90min得到均匀的混合液B。
[0034]2)将上述得到的混合液B转移至聚四氟乙烯水热釜中(水热釜的填充度控制在80%)，然后置于均相反应器(烟台科立化工设备有限公司，KLJX-8A)中，在180°C下反应3h，反应结束后自然冷却至室温。然后通过离心将反应得到的粉体分离，将分离得到的粉体冷冻干燥得到SnO〗/Graphene复合材料。
[0035]3)将上述得到Sn02/Graphene复合材料与砸粉(粒径范围2?ΙΟμπι)以质量比1:10于研钵中研磨混合均匀后，放置在密闭的真空管式炉中于700°C保温(密闭反应)3h(炉内充满氩气)。反应结束后将所得粉体用水和无水乙醇反复洗涤(先用水洗3次再用无水乙醇洗3次)，洗涤后放置在70 0C烘箱中烘干，得到SnSe/Graphene复合物粉体。
[0036]4)用日本理学D/max2000PCX-射线衍射仪分析样品(SnSe/Graphene复合物粉体)，发现样品与JCros编号为48-1224的正交晶系的SnSe结构一致但没有明显的碳峰出现，这可能是由于碳的峰比较微弱(图1)。将该样品用美国FEI公司S-4800型的场发射扫描电子显微镜(FESEM)进行观察，可以看出所制备的SnSe颗粒均匀的生长在石墨烯的表面(图2)。
[0037]实施例4
[0038]I)将50mg氧化石墨稀(大小为0.3?5μηι，厚度为0.55?1.2nm)加入80mL去离子水中，搅拌均匀后超声处理(超声功率80W)60min得到均匀的混合液A，然后再向混合液A中加入1.353g SnCl2.2H20，搅拌均匀后超声处理(超声功率80W)60min得到均匀的混合液B。
[0039]2)将上述得到的混合液B转移至聚四氟乙烯水热釜中(水热釜的填充度控制在80%)，然后置于均相反应器(烟台科立化工设备有限公司，KLJX-8A)中，在210°C下反应2h，反应结束后自然冷却至室温。然后通过离心将反应得到的粉体分离，将分离得到的粉体冷冻干燥得到SnO〗/Graphene复合材料。
[0040]3)将上述得到Sn02/Graphene复合材料与砸粉(粒径范围2?ΙΟμπι)以质量比1:5于研钵中研磨混合均匀后，放置在密闭的真空管式炉中于800°C保温(密闭反应)lh(炉内充满氩气)。反应结束后将所得粉体用水和无水乙醇反复洗涤(先用水洗3次再用无水乙醇洗3次)，并放置在70 0C烘箱中烘干，得到SnSe/Graphene复合物粉体。
[0041 ] 4)用日本理学D/max2000PCX-射线衍射仪分析样品(SnSe/Graphene复合物粉体)，发现样品与JCros编号为48-1224的正交晶系的SnSe结构一致但没有明显的碳峰出现，这可能是由于碳的峰比较微弱。将该样品用美国FEI公司S-4800型的场发射扫描电子显微镜(FESEM)进行观察，可以看出所制备的SnSe颗粒均勾的生长在石墨稀的表面。
[0042]实施例5
[0043]I)将50mg氧化石墨稀(大小为0.3?5μηι，厚度为0.55?1.2nm)加入50mL去离子水中，搅拌均匀后超声处理(超声功率100W)90min得到均匀的混合液A，然后再向混合液A中加入0.3382g SnCl2.2H20，搅拌均匀后超声处理(超声功率100W)90min得到均匀的混合液B。
[0044]2)将上述得到的混合液B转移至聚四氟乙烯水热釜中(水热釜的填充度控制在50%)，然后置于均相反应器(烟台科立化工设备有限公司，KLJX-8A)中，在150°C下反应5h，反应结束后自然冷却至室温。然后通过离心将反应得到的粉体分离，将分离得到的粉体冷冻干燥得到SnO〗/Graphene复合材料。
[0045]3)将上述得到Sn02/Graphene复合材料与砸粉(粒径范围2?ΙΟμπι)以质量比1:8于研钵中研磨混合均匀后，放置在密闭的真空管式炉中于600°C保温(密闭反应)3h(炉内充满氩气)。反应结束后将所得粉体用水和无水乙醇反复洗涤(先用水洗3次再用无水乙醇洗3次)，洗涤后放置在70 0C烘箱中烘干，得到SnSe/Graphene复合物粉体。
[0046]4)用日本理学D/max2000PCX-射线衍射仪分析样品(SnSe/Graphene复合物粉体)，发现样品与JCros编号为48-1224的正交晶系的SnSe结构一致但没有明显的碳峰出现，这可能是由于碳的峰比较微弱。将该样品用美国FEI公司S-4800型的场发射扫描电子显微镜(FESEM)进行观察，可以看出所制备的SnSe颗粒均勾的生长在石墨稀的表面。
[0047]本发明采用一步水热法预先制备了Sn02/Graphene复合材料，然后将预制的Sn〇2/Gr aph en e复合材料与砸粉以一定的质量比研磨混合均勾后，放置在真空管式炉中煅烧，最终得到纯相的SnSe/Graphene复合材料，且SnSe颗粒均勾的生长在Graphene的表面，粒径约为5?10nm。克服了 SnSe作为电极材料在嵌钠过程中的体积膨胀问题，并且以石墨烯作为负载基体，提高了复合材料的结构稳定性，以其作为钠离子电池负极材料，具有较好的电化学性能。另外，本发明使用的制备方法简单新颖，重复率高，采用真空煅烧的方式清洁无污染，适合大规模生产制备的需要。因此在钠离子电池电极材料应用方面具有显著的科学意义。
【主权项】
1.一种钠离子电池负极用SnSe/Graphene复合电极材料的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)将30?80mg氧化石墨稀加入20?80mL去离子水中，搅拌均勾后超声处理30?150min得到混合液A，然后再向所述混合液A中加入0.2?3.38g SnCl2.2H20，搅拌均匀后超声处理1?120min得到混合液B ； 2)将所述混合液B转移至聚四氟乙烯水热釜中，然后将聚四氟乙烯水热釜置于均相反应器中并在120?210°C下反应2?12h，反应结束后冷却至室温，然后通过离心将反应得到的粉体分离，将分离得到的粉体冷冻干燥得到Sn02/Graphene复合材料； 3)将所述Sn02/Graphene复合材料与砸粉研磨混合均勾后，于真空或惰性气体保护下保温反应0.5?5h，保温温度为500?900°C，反应结束后将所得粉体用水和无水乙醇洗涤，洗涤后烘干，得到SnSe/Graphene复合电极材料。2.根据权利要求1所述一种钠离子电池负极用SnSe/Graphene复合电极材料的制备方法，其特征在于:所述混合液A中氧化石墨稀的浓度为0.375?4mg.mL—、3.根据权利要求1所述一种钠离子电池负极用SnSe/Graphene复合电极材料的制备方法，其特征在于:所述步骤I)中，SnCl2.2H20与氧化石墨烯的质量比为2.5?112.75:1。4.根据权利要求1所述一种钠离子电池负极用SnSe/Graphene复合电极材料的制备方法，其特征在于:所述步骤2)中，所述水热釜的填充度控制在10?80%。5.根据权利要求1所述一种钠离子电池负极用SnSe/Graphene复合电极材料的制备方法，其特征在于:所述氧化石墨稀的粒径为0.3?5μηι，厚度为0.55?1.2nm。6.根据权利要求1所述一种钠离子电池负极用SnSe/Graphene复合电极材料的制备方法，其特征在于:所述步骤3)中，所述Sn02/Graphene复合材料与砸粉的质量比为1:1?20。7.根据权利要求1所述一种钠离子电池负极用SnSe/Graphene复合电极材料的制备方法，其特征在于:所述SnSe/Graphene复合电极材料中SnSe的粒径为5?1nm，SnSe生长在石墨稀的表面。8.根据权利要求1所述一种钠离子电池负极用SnSe/Graphene复合电极材料的制备方法，其特征在于:所述烘干的温度为50?110°C。
【专利摘要】本发明提供一种钠离子电池负极用SnSe/Graphene复合电极材料的制备方法。以水作为溶剂，SnCl2·2H2O作为原料，氧化石墨烯作为碳基体，采用水热法预先制备SnO2/Graphene复合材料，然后将SnO2/Graphene复合材料与硒粉研磨混合均匀后，放置在真空管式炉中于500～900℃保温0.5h～5h，最终得到纯相的SnSe/Graphene复合材料，并且SnSe的粒径为5～10nm，生长在Graphene的表面。本发明使用的制备方法简单新颖，重复率高，采用真空煅烧的方式清洁无污染，适合大规模生产制备的需要。
【IPC分类】H01M4/583, H01M4/139, H01M4/38, H01M10/36
【公开号】CN105633483
【申请号】CN201610187642
【发明人】黄剑锋, 程娅伊, 李嘉胤, 许占位, 曹丽云, 欧阳海波, 齐慧, 柴思敏
【申请人】陕西科技大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月29日