CN106906537A - 一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料及其制备方法 - Google Patents

一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料及其制备方法，所述锡/碳复合纳米纤维材料由碳纳米纤维和锡纳米颗粒构成；所述锡/碳复合纳米纤维材料中碳的质量分数为30%～60%，锡的质量分数为40%～70%；所述碳纳米纤维为氮掺杂的碳纳米纤维；所述碳纳米纤维结构纤长且连续；所述锡纳米颗粒均匀附着于碳纳米纤维表面；所述锡/碳复合纳米纤维材料作为钠电池负极材料，具备良好的可逆容量，和循环稳定性能；并且，本发明提供一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，采用静电纺丝法合成，工艺简单，原料来源简便，成本较低。

Description

一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种钠电池负极材料的制备，具体涉及一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料及其制备方法。
背景技术
随着社会的不断发展与进步，人们面临的传统化学能源匮乏和环境恶化的问题也愈发突出，二次电池作为一种新型的环境友好能源受到世界的广泛关注。
在当今新能源的发展趋势下，如何推动二次电池在电动车，智能电网等大规模储能中的应用，成为世界瞩目的话题。然而，目前发展比较迅速的锂离子电池由于锂资源匮乏（地壳中的丰度不足0.0007%），且分布不均匀，价格居高不下等缺点限制了其进一步发展。
因此，发展下一代综合效能优异的储能电池新体系显得十分迫切。钠和锂处于同一主族，具有类似的电化学性质。此外，相比锂资源而言，钠储量非常丰富（地壳中的丰度约2.6 %），且分布广泛、价格低廉、提炼简单。
但是，目前，人们在研究碳基钠离子电池负极材料时发现碳基材料的容量都不是很高，一般低于300 mAhg-1。但是随着电动汽车的开发使用，人们对电池性能的要求也越来越高，低容量的碳基材料无法满足人们对高性能负极材料的需求，因此开发高容量、稳定性好的新型负极材料对钠离子电池的发展来说显得尤为重要。
Sn是理论容量最高的材料，是一种很有潜力的新型钠离子电池负极材料。但作为电极材料，Sn在电池的充放电时，在与体积较大的钠离子形成合金和分离过程中，会出现严重的体积膨胀和收缩现象，其体积的巨大变化将会严重破坏材料结构的完整性，使得材料破碎分离，从而导致电池容量的快速衰减，使得电池循环稳定性变差。因此如何解决Sn在电池充放电过程中的体积膨胀问题，成为了此材料研究的重点方向。
基于以上现有技术问题，本发明致力于研究一种复合纳米纤维负极材料。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料及其制备方法，所述锡/碳复合纳米纤维材料作为钠电池负极材料，具备良好的可逆容量，和循环稳定性能；并且，所述一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，采用静电纺丝法合成，工艺简单，原料来源简便，成本较低。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料，所述锡/碳复合纳米纤维材料由碳纳米纤维和锡纳米颗粒构成；所述锡/碳复合纳米纤维材料中碳的质量分数为30%～60%，锡的质量分数为40%～70%；所述碳纳米纤维以聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇中的一种为碳源，所述锡纳米颗粒以二水合氯化亚锡、四氯化锡和乙酸亚锡中的一种为锡源；所述碳纳米纤维为氮掺杂的碳纳米纤维，氮元素均匀的分布在纳米纤维上，有利于提高纤维的导电性，有利于电极材料的电化学性能的提升；所述碳纳米纤维结构纤长且连续；所述锡纳米颗粒均匀附着于碳纳米纤维表面，这种结构不会导致锡颗粒的明显团聚，增加了钠离子电池电极材料的反应活性位点，而且能够被电解液有效的浸润活性材料，使其能够充分参加反应，从而提高了材料的比容量。
并且，本发明所述的锡/碳复合纳米纤维材料作为钠电池负极材料，由碳纳米纤维作为支撑的基地材料，利用碳的柔韧性，也能够有效缓冲锡在充放电是的体积变化，起到保护活性材料的结构不被破坏的作用；作为基地缓冲材料的碳纳米纤维，导电性优异，电子可以顺着纤维的方向快速传递，能够提升电极材料整体的导电性，可让电子大量、快速传递，从而提升电池的倍率性能。
因此，本发明提供的一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料，不但具有超高的电池容量，同时还具有优异的循环稳定性和倍率性能。
进一步，所述碳纳米纤维的直径为100～300 nm，所述锡纳米颗粒的直径为10～50nm，所述锡纳米颗粒尺寸较小，比表面积较大，有利于提升电池容量。
进一步，所述锡纳米颗粒以金属态形式均匀附着于碳纳米纤维表面，良好的结晶性和在碳纳米纤维表面的均匀负载，不会导致锡纳米颗粒的明显团聚，有利于提高电极材料的容量和有关电化学性能。
另，一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）前驱体溶液配制：称取碳源和DMF于烧杯中，配制成质量分数为5～15%的碳源溶液，密封后在50～80℃下恒温搅拌1～3 h，然后加入锡源，在常温下搅拌10～15 h，得到透明均匀的溶液；所述碳源为聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇中的一种，所述锡源为二水合氯化亚锡、四氯化锡和乙酸亚锡中的一种；
（2）静电纺丝法制备纳米纤维膜：将步骤（1）中得到的溶液作为纺丝液装入带有平口不锈钢针头的注射器中，将装有纺丝液的注射器安装在注射泵上，设置好静电纺丝参数；待静电纺丝过程结束后，将收集到的纳米纤维膜于70～90℃条件下干燥2～3 h后取出备用；
（3）纳米纤维膜退火处理：先将步骤（2）中的纳米纤维膜放入马弗炉中，然后设置升温程序，待这一过程完成后，将纳米纤维膜放入真空管式炉中，在氢氩混合气的氛围下，设置程序升温，待退火过程完成后取出即可得到锡/碳复合纳米纤维材料。
优选地，步骤（2）中所述不锈钢针头的内径为0.6～0.8 mm。。
优选地，步骤（2）中所述静电纺丝参数设置为：喷丝头和接收装置之间的静电电压为12～15 KV，喷丝头与接收装置的间距为15～20 cm，注射泵推进速度为0.5～0.8 mL/h，每次收集时间为4～6 h。
优选地，步骤（3）中所述马弗炉中的程序升温速率为2～10℃/min，并升温至200～300℃条件下维持2～4 h。
优选地，步骤（3）中所述氢氩混合气中氢气的体积分数为1～10%。
优选地，步骤（3）中所述真空管式炉中程序升温速率为0.2～0.8℃/min，并升温至500～700℃条件下煅烧1～2 h。
本发明提供了一种利用静电纺丝制备钠离子电池负极材料的方法，通过利用最优的物质配比和设置最合适的静电纺丝参数，制备出了高容量、高循环稳定性能和良好倍率性能的锡/碳复合纳米纤维负极材料。再者，所述静电纺丝法，工艺简单，利用的原料来源简便，成本较低，适合产业化生产。
本发明的有益效果在于：
（1）本发明提供了一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料，所述碳纳米纤维为氮掺杂的碳纳米纤维；所述碳纳米纤维结构纤长且连续；所述锡纳米颗粒均匀附着于碳纳米纤维表面；所述锡/碳复合纳米纤维材料作为钠电池负极材料，具备良好的可逆容量，和循环稳定性能。
（2）本发明提供一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，采用静电纺丝法合成，工艺简单，原料来源简便，成本较低。
附图说明
图1是本发明提供的一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的透射电镜图；
图2是本发明实施例1中锡/碳复合纳米纤维材料的扫描电镜图；
图3是本发明实施例2中锡/碳复合纳米纤维材料的扫描电镜图；
图4是本发明实施例3中锡/碳复合纳米纤维材料的扫描电镜图；
图5是本发明提供的一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的XPS图；
图6是本发明提供的一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的XRD图；
图7是本发明提供的一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料在0.1C倍率下的循环性能曲线图；
图8是本发明实施例1中锡/碳复合纳米纤维材料的倍率性能图；
其中，1为500℃退火处理的锡/碳复合纳米纤维材料的循环性能曲线；2为600℃退火处理的锡/碳复合纳米纤维材料的循环性能曲线；3为700℃退火处理的锡/碳复合纳米纤维材料的循环性能曲线。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）前驱体溶液配制：称取0.7 g的聚丙烯腈和9 g的DMF于烧杯中，配制成质量分数为10%的聚丙烯腈溶液，密封后用加热搅拌台在60℃下恒温搅拌2 h，得到浅黄色透明溶液，再加入0.2 g的二水合氯化亚锡后关掉搅拌台加热装置，在常温下搅拌12 h，得到透明均匀的溶液；
（2）静电纺丝法制备纳米纤维膜：将步骤（1）中得到的溶液作为纺丝液装入带有平口不锈钢针头的注射器中，所述不锈钢针头的内径为0.7 mm；将装有纺丝液的注射器安装在注射泵上，设置好静电纺丝参数，其中喷丝头和接收装置之间的静电电压为14 KV，喷丝头与接收装置的间距为20 cm，注射泵推进速度为0.6 mL/h，每次收集时间为5 h；待静电纺丝过程结束后，将收集到的纳米纤维膜于80℃条件下干燥2 h后取出备用；
（3）纳米纤维膜退火处理：先将步骤（2）中的纳米纤维膜放入马弗炉中，然后设置升温程序，所述马弗炉中的程序升温速率为5℃/min，并升温至240℃条件下维持2 h；待这一过程完成后，将纳米纤维膜放入真空管式炉中，在氢氩混合气的氛围下，所述氢氩混合气中氢气的体积分数为5%；设置程序升温，所述真空管式炉中程序升温速率为0.2℃/min，并升温至500℃条件下煅烧1h；待退火过程完成后取出即可得到锡/碳复合纳米纤维材料。
本发明通过静电纺丝法制备的锡/碳复合纳米纤维，结构纤长且连续；所述锡纳米颗粒均匀附着于碳纳米纤维表面，这种结构不会导致锡颗粒的明显团聚，参见图1、图2中的透射电镜图和扫描电镜图。
本发明通过对锡/碳复合纳米纤维材料进行XPS表征（参见图5），结果表明，纤维中含有C、O、N和Sn四种元素。因为含有N元素，说明碳纳米纤维为掺N的碳纳米纤维，N掺杂能够有效提升材料的导电性从而提升电池的倍率性能。
本发明也对锡/碳复合纳米纤维材料进行XRD表征（参见图6），结果表明，复合材料中锡的结晶性非常好，有利于提升电池容量。
本发明将制备的锡/碳复合纳米纤维材料应用在钠离子电池中，并制备了钠离子电池，具体过程如下：
将制备好的锡/碳复合纳米纤维材料剪出1×1cm大小的电极片，放入120℃真空干燥箱中，干燥12 h后取出，用作电池负极材料。每个极片的质量约为2.0mg cm-2左右。电解液用1MNaClO4（EC:PC:FEC体积比为42.5:42.5:5），用金属钠片作为对电极，在手套箱中组装成纽扣式电池。
然后对钠离子电池进行了电化学循环性能的测试（参见图7），1中500℃条件下退火得到的锡/碳复合纳米纤维，首次放电容量高达近930 mAhg-1，之后因为SEI膜的生成其容量有所下降，但是在循环200圈后其容量依然能够达到近600 mAhg-1，表现出了较高的容量和优异的循环稳定性。
同时，倍率性能是电池性能的一个重要指标，本发明测试了用此纳米纤维作为钠离子电池电极负极材料的倍率性能，分别测试了其在0.1C、0.2C、0.5C、1C和2C倍率下循环20圈后的容量性能，并测试了倍率重新回到0.1C后的容量性能，参见图8，从图中可以看出其容量分别为670 mAhg-1、580 mAhg-1、488 mAhg-1、387 mAhg-1和190mAhg-1，而且在上述各倍率下循环时，电池容量没有明显的衰减，说明了我们制备Sn-C纳米纤维在大倍率下也能保持较好的循环稳定性。当倍率重新回到0.1C时，电池的容量能够恢复到650 mAhg-1，这基本上与最初20圈循环时的容量一样，而且能够稳定地循环100圈而没有看到容量有明显衰减的现象，进一步说明了此电极材料具有良好的循环性能和倍率性能。
实施例2
一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）前驱体溶液配制：称取0.6 g的聚丙烯腈和10 g的DMF于烧杯中，配制成质量分数为5%的聚丙烯腈溶液，密封后用加热搅拌台在50℃下恒温搅拌3 h，得到浅黄色透明溶液，再加入0.3 g的二水合氯化亚锡后关掉搅拌台加热装置，在常温下搅拌15 h，得到透明均匀的溶液；
（2）静电纺丝法制备纳米纤维膜：将步骤（1）中得到的溶液作为纺丝液装入带有平口不锈钢针头的注射器中，所述不锈钢针头的内径为0.6 mm；将装有纺丝液的注射器安装在注射泵上，设置好静电纺丝参数，其中喷丝头和接收装置之间的静电电压为12 KV，喷丝头与接收装置的间距为15 cm，注射泵推进速度为0.5 mL/h，每次收集时间为6 h；待静电纺丝过程结束后，将收集到的纳米纤维膜于90℃条件下干燥2.5 h后取出备用；
（3）纳米纤维膜退火处理：先将步骤（2）中的纳米纤维膜放入马弗炉中，然后设置升温程序，所述马弗炉中的程序升温速率为2℃/min，并升温至200℃条件下维持4 h；待这一过程完成后，将纳米纤维膜放入真空管式炉中，在氢氩混合气的氛围下，所述氢氩混合气中氢气的体积分数为1%；设置程序升温，所述真空管式炉中程序升温速率为0.5℃/min，并升温至600℃条件下煅烧2 h；待退火过程完成后取出即可得到锡/碳复合纳米纤维材料。
本发明通过静电纺丝法制备的锡/碳复合纳米纤维，结构纤长且连续；所述锡纳米颗粒均匀附着于碳纳米纤维表面，这种结构不会导致锡颗粒的明显团聚，参见图3中的扫描电镜图。
本发明将制备的锡/碳复合纳米纤维材料应用在钠离子电池中，并制备了钠离子电池，具体过程如下：
将制备好的锡/碳复合纳米纤维材料剪出1×1cm大小的电极片，放入120℃真空干燥箱中，干燥12 h后取出，用作电池负极材料。每个极片的质量约为2.0mg cm-2左右。电解液用1MNaClO4（EC:PC:FEC体积比为42.5:42.5:5），用金属钠片作为对电极，在手套箱中组装成纽扣式电池。
然后对钠离子电池进行了电化学循环性能的测试（参见图7），2中600℃条件下退火得到的锡/碳复合纳米纤维材料，在循环200圈后其容量依然能够达到近500 mAhg-1，表现出了较高的容量和优异的循环稳定性。
实施例3
一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）前驱体溶液配制：称取0.8 g的聚丙烯腈和8 g的DMF于烧杯中，配制成质量分数为15%的聚丙烯腈溶液，密封后用加热搅拌台在80℃下恒温搅拌1 h，得到浅黄色透明溶液，再加入0.15 g的二水合氯化亚锡后关掉搅拌台加热装置，在常温下搅拌10 h，得到透明均匀的溶液；
（2）静电纺丝法制备纳米纤维膜：将步骤（1）中得到的溶液作为纺丝液装入带有平口不锈钢针头的注射器中，所述不锈钢针头的内径为0.8 mm；将装有纺丝液的注射器安装在注射泵上，设置好静电纺丝参数，其中喷丝头和接收装置之间的静电电压为15 KV，喷丝头与接收装置的间距为18 cm，注射泵推进速度为0.8 mL/h，每次收集时间为4 h；待静电纺丝过程结束后，将收集到的纳米纤维膜于70℃条件下干燥3 h后取出备用；
（3）纳米纤维膜退火处理：先将步骤（2）中的纳米纤维膜放入马弗炉中，然后设置升温程序，所述马弗炉中的程序升温速率为10℃/min，并升温至300℃条件下维持3 h；待这一过程完成后，将纳米纤维膜放入真空管式炉中，在氢氩混合气的氛围下，所述氢氩混合气中氢气的体积分数为10%。
设置程序升温，所述真空管式炉中程序升温速率为0.8℃/min，并升温至700℃条件下煅烧1.5h；待退火过程完成后取出即可得到锡/碳复合纳米纤维材料。
本发明通过静电纺丝法制备的锡/碳复合纳米纤维，结构纤长且连续；所述锡纳米颗粒均匀附着于碳纳米纤维表面，这种结构不会导致锡颗粒的明显团聚，参见图4中的扫描电镜图。
本发明将制备的锡/碳复合纳米纤维材料应用在钠离子电池中，并制备了钠离子电池，具体过程如下：
将制备好的锡/碳复合纳米纤维材料剪出1×1cm大小的电极片，放入120℃真空干燥箱中，干燥12 h后取出，用作电池负极材料。每个极片的质量约为2.0mg cm-2左右。电解液用1MNaClO4（EC:PC:FEC体积比为42.5:42.5:5），用金属钠片作为对电极，在手套箱中组装成纽扣式电池。
然后对钠离子电池进行了电化学循环性能的测试（参见图7），3中700℃条件下退火得到的锡/碳复合纳米纤维材料，在循环200圈后其容量依然能够达到近400 mAhg-1，表现出了较高的容量和优异的循环稳定性。
实施例4
一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）前驱体溶液配制：称取0.7 g的聚乙烯醇和9 g的DMF于烧杯中，配制成质量分数为10%的聚乙烯醇溶液，密封后用加热搅拌台在60℃下恒温搅拌2 h后，再加入0.2 g的乙酸亚锡后关掉搅拌台加热装置，在常温下搅拌12 h，得到溶液备用；
（2）静电纺丝法制备纳米纤维膜：将步骤（1）中得到的溶液作为纺丝液装入带有平口不锈钢针头的注射器中，所述不锈钢针头的内径为0.7 mm；将装有纺丝液的注射器安装在注射泵上，设置好静电纺丝参数，其中喷丝头和接收装置之间的静电电压为14 KV，喷丝头与接收装置的间距为20 cm，注射泵推进速度为0.6 mL/h，每次收集时间为5 h；待静电纺丝过程结束后，将收集到的纳米纤维膜于80℃条件下干燥2 h后取出备用；
（3）纳米纤维膜退火处理：先将步骤（2）中的纳米纤维膜放入马弗炉中，然后设置升温程序，所述马弗炉中的程序升温速率为5℃/min，并升温至240℃条件下维持2 h；待这一过程完成后，将纳米纤维膜放入真空管式炉中，在氢氩混合气的氛围下，所述氢氩混合气中氢气的体积分数为5%；设置程序升温，所述真空管式炉中程序升温速率为0.2℃/min，并升温至500℃条件下煅烧1h；待退火过程完成后取出即可得到锡/碳复合纳米纤维材料。
本实施例中以聚乙烯醇为碳源，以乙酸亚锡为锡源，制备的锡/碳复合纳米纤维材料，依然具有很高的容量和循环稳定性能。
实施例5
一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）前驱体溶液配制：称取0.7 g的聚乙烯吡咯烷酮和9 g的DMF于烧杯中，配制成质量分数为10%的聚乙烯吡咯烷酮溶液，密封后用加热搅拌台在60℃下恒温搅拌2 h后，再加入0.2 g的四氯化锡后关掉搅拌台加热装置，在常温下搅拌12 h，得到溶液备用；
（2）静电纺丝法制备纳米纤维膜：将步骤（1）中得到的溶液作为纺丝液装入带有平口不锈钢针头的注射器中，所述不锈钢针头的内径为0.7 mm；将装有纺丝液的注射器安装在注射泵上，设置好静电纺丝参数，其中喷丝头和接收装置之间的静电电压为14 KV，喷丝头与接收装置的间距为20 cm，注射泵推进速度为0.6 mL/h，每次收集时间为5 h；待静电纺丝过程结束后，将收集到的纳米纤维膜于80℃条件下干燥2 h后取出备用；
（3）纳米纤维膜退火处理：先将步骤（2）中的纳米纤维膜放入马弗炉中，然后设置升温程序，所述马弗炉中的程序升温速率为5℃/min，并升温至240℃条件下维持2 h；待这一过程完成后，将纳米纤维膜放入真空管式炉中，在氢氩混合气的氛围下，所述氢氩混合气中氢气的体积分数为5%；设置程序升温，所述真空管式炉中程序升温速率为0.2℃/min，并升温至500℃条件下煅烧1h；待退火过程完成后取出即可得到锡/碳复合纳米纤维材料。
本实施例中以聚乙烯吡咯烷酮为碳源，以四氯化锡为锡源，制备的锡/碳复合纳米纤维材料，依然具有很高的容量和循环稳定性能。
本发明提供了一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料，所述碳纳米纤维为氮掺杂的碳纳米纤维；所述碳纳米纤维结构纤长且连续；所述锡纳米颗粒均匀附着于碳纳米纤维表面；所述锡/碳复合纳米纤维材料作为钠电池负极材料，具备良好的可逆容量，和循环稳定性能。并且，本发明提供一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，采用静电纺丝法合成，工艺简单，原料来源简便，成本较低。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (9)

1.一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料，其特征在于，所述锡/碳复合纳米纤维材料由碳纳米纤维和锡纳米颗粒构成；
所述锡/碳复合纳米纤维材料中碳的质量分数为30%～60%，锡的质量分数为40%～70%；
所述碳纳米纤维以聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇中的一种为碳源，所述锡纳米颗粒以二水合氯化亚锡、四氯化锡和乙酸亚锡中的一种为锡源；
所述碳纳米纤维为氮掺杂的碳纳米纤维；所述碳纳米纤维结构纤长且连续；
所述锡纳米颗粒均匀附着于碳纳米纤维表面。
2.根据权利要求1所述的一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料，其特征在于，所述碳纳米纤维的直径为100～300 nm，所述锡纳米颗粒的直径为10～50 nm。
3.根据权利要求1所述的一种钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料，其特征在于，所述锡纳米颗粒以金属态形式均匀附着于碳纳米纤维表面。
4.一种如权利要求1所述的钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）前驱体溶液配制：称取碳源和DMF于烧杯中，配制成质量分数为5～15%的碳源溶液，密封后在50～80℃下恒温搅拌1～3 h，然后加入锡源，在常温下搅拌10～15 h，得到的溶液备用；
（2）静电纺丝法制备纳米纤维膜：将步骤（1）中得到的溶液作为纺丝液装入带有平口不锈钢针头的注射器中，将装有纺丝液的注射器安装在注射泵上，设置好静电纺丝参数；待静电纺丝过程结束后，将收集到的纳米纤维膜于70～90℃条件下干燥2～3 h后取出备用；
（3）纳米纤维膜退火处理：先将步骤（2）中的纳米纤维膜放入马弗炉中，然后设置升温程序，待这一过程完成后，将纳米纤维膜放入真空管式炉中，在氢氩混合气的氛围下，设置程序升温，待退火过程完成后取出即可得到锡/碳复合纳米纤维材料。
5.根据权利要求4所述的钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述不锈钢针头的内径为0.6～0.8 mm。
6.根据权利要求4所述的钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述静电纺丝参数设置为：喷丝头和接收装置之间的静电电压为12～15 KV，喷丝头与接收装置的间距为15～20 cm，注射泵推进速度为0.5～0.8 mL/h，每次收集时间为4～6 h。
7.根据权利要求4所述的钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述马弗炉中的程序升温速率为2～10℃/min，并升温至200～300℃条件下维持2～4 h。
8.根据权利要求4所述的钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述氢氩混合气中氢气的体积分数为1～10%。
9.根据权利要求4所述的钠电池负极用锡/碳复合纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述真空管式炉中程序升温速率为0.2～0.8℃/min，并升温至500～700℃条件下煅烧1～2 h。
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