技术摘要：
本发明涉及锂离子电池技术领域，且公开了一种纳米空心SnO2‑石墨烯锂离子电池负极材料，包括以下配方原料及组分：氨基化石墨烯气凝胶、氯化锌、四氯化锡、氢氧化钠。该一种纳米空心SnO2‑石墨烯锂离子电池负极材料，氨基化氧化石墨烯气凝胶与Zn2 和Sn4 发生络合作用，  全部
背景技术：
锂离子电池具有能量密度高，环境友好等优点，广泛应用于手机、笔记本电脑等便 携式电子产品中，可充电锂离子电池包括正极材料、负极材料、电解质溶液和隔膜等组成， 正极和负极包括作为正极活性物质和负极活性物质，活性物质可以可逆地嵌入和脱嵌锂离 子电极材料，嵌入和脱嵌锂离子可以通过氧化还原反应产生电能，随着消费类电子产品的 快速发展，对锂离子电池能量密度提出了更高的要求，采用高容量的活性物质可以显著提 高锂离子电池的点容量，是提高锂离子电池能量密度的有效方法。 目前的锂离子电池负极材料金属类负极材料、无机非金属类负极材料和过渡金属 氧化物材料，其中锡基材料如SnO2具有较高的理论容量、电压平台稳定、安全性良好、廉价 易得等优点，是一种具有发展潜力的锂离子电池负极材料活性物质，但是SnO2负极材料导 电性能较差，不利于氧化还原反应过程中电子的传输，并且SnO2负极材料在锂离子脱嵌过 程中，很容易发生体积膨胀，大大影响了负极材料的实际电容量和电化学性能。 (一)解决的技术问题 针对现有技术的不足，本发明提供了一种纳米空心SnO2-石墨烯锂离子电池负极 材料及其制法，解决g-C3N4的可见光吸收波段较窄的问题，同时解决了g-C3N4的光生电子和 空穴很容易复合的问题。 (二)技术方案 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纳米空心SnO2-石墨烯锂离子电 池负极材料，包括以下原料及组分：氨基化石墨烯气凝胶、氯化锌、四氯化锡、氢氧化钠，质 量比为0.5-4:10:20-22:60-90。 优选的，所述氨基化石墨烯气凝胶制备方法如下： (1)向反应瓶中加入蒸馏水、氧化石墨烯和四乙烯五胺，置于超声分散仪中进行超 声分散处理，将溶液倒入高压反应釜中，并置于反应釜加热箱中，加热至160-200℃，反应 10-15h，将溶液过滤除去溶剂，固体产物使用蒸馏水和乙醇进行透析、洗涤、干燥和研磨过 程，制备得到氨基化石墨烯气凝胶。 优选的，所述氧化石墨烯和四乙烯五胺的质量比为1:2-6。 优选的，所述超声分散仪包括超声器、超声器下方固定连接有超声探头、超声分散 仪内部固定连接有加热圈、超声分散仪下方固定连接底座、底座内部设置有升降架、升降架 活动链接有调节器、升降架上方固定连接有载物台、载物台上方设置有反应瓶。 优选的，所述纳米空心SnO2-石墨烯锂离子电池负极材料制备方法如下： (1)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂、氨基化石墨烯气凝胶、氯化锌和四氯化锡，超声 分散均匀后置于恒温水浴锅中，加热至40-80℃，匀速搅拌反应15-30h，再缓慢滴加氢氧化 3 CN 111554901 A 说　明　书 2/6 页 钠，进行陈化反应20-30h，过滤除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物，并充分干燥，制 备得到空心状纳米ZnSn(OH)6修饰石墨烯气凝胶。 (2)将空心状纳米ZnSn(OH)6修饰石墨烯气凝胶置于气氛电阻炉中，通入氮气和氧 气混合气体，体积比为10:0 .2-1，升温速率为5-10℃/min，升温至700-800℃，退火30- 60min，煅烧产物置于质量分数为30-50％的硝酸溶液中静置5-10h，过滤、洗涤并干燥，制备 得到纳米空心SnO2-石墨烯锂离子电池负极材料。 (三)有益的技术效果 与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果： 该一种纳米空心SnO2-石墨烯锂离子电池负极材料，以四乙烯五胺接枝氧化石墨 烯，制备得到比表面巨大的氨基化氧化石墨烯气凝胶，大量的氨基和亚氨基与Zn2 和Sn4 发 生络合作用，通过氢氧化钠的刻蚀，使生成的空心状纳米ZnSn(OH)6均匀生长在氧化石墨烯 气凝胶的表面，空心状纳米ZnSn(OH)6作为牺牲模板，在高温退火过程中制备得到纳米空心 SnO2修饰氧化石墨烯，作为锂离子电池负极活性材料。 该一种纳米空心SnO2-石墨烯锂离子电池负极材料，纳米空心SnO2均匀负载在氧化 石墨烯的表面，有效减少了纳米SnO2的团聚，比表面积很大，可以暴露出大量的电化学活性 位点，并且空心结构有利于锂离子的脱出和嵌入过程，提高了锂离子的扩散速率，抑制了负 极材料的体积膨胀现象，并且石墨烯在纳米SnO2界面之间形成三维导电网络，提高了负极 材料的导电性能，在协调作用下提高了负极材料的电容量和电化学性能。 附图说明 图1是超声分散仪正面示意图； 图2是升降架放大示意图； 图3是升降架调节示意图。 1、超声分散仪；2、超声器；3、超声探头；4、加热圈；5、底座；6、升降架；7、调节器；8、 载物台；9、反应瓶。
技术实现要素：
为实现上述目的，本发明提供如下