專利名稱：由納米棒組成的二氧化錫納米空心球的制備及其在鋰電池中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于納米材料及其應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種由納米棒組成的二氧化錫納米 空心球的制備及其在鋰電池中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
二氧化錫作為一種重要的半導(dǎo)體材料，具有很好的光電性能，廣泛的用于電子元器件生 產(chǎn)、搪瓷色料、錫鹽制造、大理石及玻璃的磨光劑，制造不透明玻璃、防凍玻璃和高強(qiáng)度玻 璃等等。近些年來，二氧化錫納米材料(如納米帶、納米線、納米粒子、空心球)被廣泛的研 究和應(yīng)有，制備方法也比較多樣，但是都很繁瑣。還未有制備由納米棒組成的二氧化錫納米 空心球及其應(yīng)用的相關(guān)專利的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種由納米棒組成的二氧化錫納米空心球的制備及其在鋰電池中的 應(yīng)用，該Sn02納米空心球由納米棒組成，該方法操作簡便、成本低、純度高、性能優(yōu)異，無 污染。
本發(fā)明的由納米棒組成的Sn02納米空心球的制備具體步驟為將硫酸亞錫(O. 054g)加入 到50ml的去離子水中，然后將硫酸亞錫水溶液轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯襯底的不銹鋼反應(yīng)釜中，于 20(TC溫度下水熱反應(yīng)1天，所得產(chǎn)物用去離子水洗過濾3次，7(TC烘干4小時，得到高純度的 由納米棒組成的Sn02納米空心球。所述的制備出的Sn02納米空心球用于鋰離子電池、氣體敏 感器或太陽能電池等等
本發(fā)明的納米棒組成的Sn02納米空心球，該方法操作簡便、成本低、純度高、性能優(yōu) 異，無污染。作為鋰電池負(fù)極材料具有很高的比容量和較好的循環(huán)性能。


圖l是本發(fā)明的Sn02納米空心球的掃描電鏡圖。
圖2是本發(fā)明的Sn02納米空心球的透過電鏡照片，左下角小圖為局部放大圖。 圖3是本發(fā)明的本發(fā)明的Sn02納米空心球的做負(fù)極材料的鋰電池的放電比容量與循環(huán)次 數(shù)關(guān)系圖。
圖4本發(fā)明的本發(fā)明的Sn02納米空心球的做負(fù)極材料的鋰電池的首次沖放電比容量與電 壓關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例充分說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于此。 實(shí)施例
將硫酸亞錫O. 054g加入到50ml的離子水中，然后將硫酸亞錫水溶液轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯襯底 的不銹鋼反應(yīng)釜中，于20(TC溫度下水熱反應(yīng)1天，所得產(chǎn)物用去離子水洗過濾3次，7(TC烘 干4小時，得到高純度的由納米棒組成的Sn02納米空心球。
從圖l的掃描電鏡中可以看出所制備的Sn02是由許多細(xì)小納米棒組成的球狀結(jié)構(gòu)，并且 這些球狀結(jié)構(gòu)聚集在一起。圖2的透射電鏡進(jìn)一步證實(shí)了這樣的結(jié)構(gòu)。從圖2中可以觀察到這 些球狀結(jié)構(gòu)是空心的，直徑大約是200nm。在這些空心球的球殼上是一些直徑約為5 — 10nm， 長度是幾十納米不等的晶紅石結(jié)構(gòu)的Sn02納米棒。
Sn02納米空心球用于鋰離子電池的組裝過程為按質(zhì)量比將以上制備的Sn02納米空心球
:聚四氟乙烯乙炔黑=75 : 15: 15混合，研磨后均勻地涂在o. 25 ci/的鎳網(wǎng)上做正極，
參比電極和對電極均為金屬鋰，電解質(zhì)由1M LiC104的EC+DMC溶液，其中EC : DMC按照體積比
=1:1。所有組裝均在手套箱里進(jìn)行。
實(shí)驗(yàn)表明所制備的Sn02納米空心球作鋰電池負(fù)極材料具有很高的比容量和較好的循環(huán)性 能。圖3和圖4所示，在電流密度為O. 1 Ag—4寸首次放電比容量達(dá)到了2176 mAh/g，在循環(huán) 30次后放電比容量仍有549 mAh/g。
權(quán)利要求
1.一種由納米棒組成的二氧化錫納米空心球的制備，其特征在于采用水熱法制備，具體制備步驟為將硫酸亞錫0.054g加入到50ml的去離子水中，然后將硫酸亞錫水溶液轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯襯底的不銹鋼反應(yīng)釜中，于200℃溫度下水熱反應(yīng)1天，所得產(chǎn)物用去離子水洗過濾3次，70℃烘干4小時，得到高純度的由納米棒組成的二氧化錫納米空心球。
2.一種如權(quán)利要求l所述的二氧化錫納米空心球的用途，其特征在于 :所述的制備出的二氧化錫納米空心球用于鋰離子電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二氧化錫納米空心球的用途，其特征在于 所述二氧化錫納米空心球用于鋰離子電池的組裝過程為按質(zhì)量比二氧化錫納米空心球聚四氟乙烯乙炔黑=75 : 15: 15混合，研磨后均勻地涂在o. 25 cm2的鎳網(wǎng)上做正極，參LiCI〇4比電極和對電極均為金屬鋰，電解質(zhì)由1M 的EC+DMC溶液，其中EC : DMC按照體積比=1 : i。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二氧化錫納米空心球的用途，其特征在于 所有組裝均在手套箱里進(jìn)行。
5.一種如權(quán)利要求l所述的二氧化錫納米空心球的用途，其特征在于 :所述的制備出的二氧化錫納米空心球于氣體敏感器或太陽能電池等。
全文摘要
本發(fā)明提供一種由納米棒組成的二氧化錫納米空心球的制備及其在鋰電池中的應(yīng)用，納米空心球的制備具體步驟為將硫酸亞錫加入到50ml的離子水中，然后將硫酸亞錫水溶液轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯襯底的不銹鋼反應(yīng)釜中，于200℃溫度下水熱反應(yīng)1天，所得產(chǎn)物用去離子水洗過濾3次，70℃烘干4小時，得到高純度的由納米棒組成的納米空心球用于鋰離子電池、氣體敏感器或太陽能電納米空心球由納米棒組成，該方法操作簡便、成本低、純度高、性能優(yōu)異，無污染。
文檔編號C01G19/02GK101638247SQ200910306128
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者鄭春龍, 魏明燈 申請人:福州大學(xué)