CN1264234C - 一种锂离子电池负极材料的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂离子电池负极材料的合成方法，属于高能电池技术领域。本方法采用化学氧化还原法，其制备步骤是先将碳材料进行敏化，活化处理；然后配制由络合剂，水合硫酸亚铁，水合氯化亚锡，硼酸，蔗糖，复合络合剂和稳定剂组成的A溶液；再配制由次亚磷酸钠和硼氢化钾组成的B溶液；将B滴加到A中，搅拌，过滤，洗涤，分别用0.5MHCl和去离子水洗涤，真空干燥即得产品。根据本方法制备的负极材料容量大于通常碳材料的理论容量，且实施简单，成本较低，为中温(55-95℃)水溶液反应，该方法可应用于对任何碳材料的处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于各种非水电解质锂离子二次电池的锂离子电池负极材料的合成方法，属于高能电池技术领域。
背景技术
作为移动式通讯设备与便携式电子设备主电源而被利用的锂二次电池，由于具有高输出电压及高能量密度等的优异性能成为国内外研究的热点。然而在使用锂金属作为负极材料的锂二次电池中，在充电时负极上析出枝晶，由于反复充放电，该枝晶会突破隔膜到达正极，使电池内部发生短路。
对此，现在作为替代锂金属的负极材料，实际上是那些可以可逆地与锂离子反应的碳材料。对于碳材料，在充电反应中，锂离子进入碳材料中而不析出金属锂，不存在由于枝晶引起的内部短路问题。然而，通常石墨化电极材料的理论容量(作为碳材料之一的石墨的理论容量)只有372mAh/g，为锂金属理论容量的10％左右。
为了提高锂离子电池的容量，人们正在进行不会引起锂枝晶且容量比碳材料高的负极材料的研究。有报道提出铁硅化物(特开平5-159780号公报)，由过渡金属组成的非铁金属的硅化物(特开平7-240201号公报)，镍硅化物(特开平8-153517号公报)，锰硅化物(特开平8-153538号公报)，由含有硼族元素，磷与锑中的至少一种、且具有CaF2型，ZnS型及AlLiSi型中任一种结晶结构的金属间化合物组成的材料(特开平9-63651号公报)；硅或锡和铁或镍形成的合金材料(特开平10-162823号公报)；含有硅、锡及锌等中的至少一种金属间化合物(特开平10-223221号公报)；M(1-x)Six(M＝Ni、Fe、Co、Mn)(特开平10-294112号公报)；MSix(M＝Ni、Fe、Co、Mn)(特开平10-302770号公报)；由同时含有硅或锡等的相由以硅或锡等为构成元素之一的金属间化合物组成的相形成的材料(作为负极材料特开平11-86853号公报)。欧洲专利(公开第0883199号公报)提出具有含硅和锡等作为构成元素的固相A及由硅和锡等与其他金属元素等形成的固溶体或金属间化合物组成的固相B的负极材料。(CN1317841A)中提出一种制备负极材料的方法：以碳类材料为载体，掺入锡类储锂合金材料，掺入量为10-50％，均匀分散和镶嵌在载体碳材料的表面或内部，制备方法是以多碳链结构的锡类有机化合物为前驱体，通过固相加热方法进行。
由于石墨类碳材料具有一定比容量，较好的弹性和微弱的体积膨胀效应(约9％)，如果较高容量的储锂金属高度分散和固定在碳基材料的表面或内部，形成金属一碳复合负极材料，则电极在充放电过程中的整体体积变化效应可望大大减小从而改善电极的机械和导电性能，最终有效地提高电极的可逆容量和循环稳定性。文献(Electrochemical lithiation andde-lithiation of carbon nanotube-Sn2Sb nanocomposites.Wei Xiang Chen，Jim Yang Lee，ZhaolinLiu，Electrochemistry Communications 4(2002)260-265)阐明一种方法，将金属锡和锑直接还原到碳纳米管的表面，制备的材料其比容量远远大于碳材料基体，但是该材料的充电平台比较高通常在0.5-1.2V之间，这就使得锂离子电池高的工作电压的优势有所减弱。
有报道一部分制备采用有机溶剂如乙二醇等，还原剂采用强还原能力的锌粉，通常为低温制备(0-1℃)。该种方法可以应用于大部分碳材料，但反应条件比较苛刻，材料制备成本比较高。在针对碳纳米管沉积金属时，由于碳管的特殊结构，管径小，曲率大，表面包覆比较困难。文献采用高温高压反应还原锡锑合金在碳管表面。
综上所述，大部分文献或专利中提到的含锡合金材料在理论上都不能完全消除由于充放电造成的体积效应，由此而引起的一系列的问题都将是电池使用过程中的隐患。同时目前专利中各种含有金属元素和引入其他元素的材料的制备方法都比较复杂，或者对设备条件要求比较高，通常为高温固相反应和采用高能球磨，相对成本比较高。
发明内容
本发明的目的是针对目前锂离子电池中负极材料的容量较低或高容量材料制备成本较高的情况，提供一种容量高成本低的锂离子电池负极材料的合成方法。
本发明提出的一种锂离子电池负极材料的合成方法，该方法采用化学氧化还原法，其特征在于：所述方法依次按如下步骤进行：
(1)将碳材料进行敏化，活化处理；
(2)配制含有待沉积元素的溶液：
a、配制A溶液：络合剂：50-100g/L；水合硫酸亚铁：10-30g/L；水合氯化亚锡：5-20g/L；硼酸：5-20g/L；蔗糖：5-20g/L；复合络合剂：2-10g/L；稳定剂2-8g/L；
b、配制B溶液：次亚磷酸钠：30-80g/L；硼氢化钾：3-10g/L；
(3)分别调节A、B两溶液PH为8.5-11，将步骤(1)经过处理的碳粉倒入A溶液中，强烈机械搅拌，将B滴加到A中，同时控制温度在50-95℃之间；
(4)待B溶液滴加结束后，再继续搅拌1-3小时，过滤，洗涤，分别用0.5-2MHCl和去离子水洗涤，洗至中性，真空干燥即得产品。
在上述合成方法中，步骤(2)所述的络合剂为多元脂肪醇和脂肪酸，脂肪酸盐等，
酒石酸，乙二胺四乙酸，柠檬酸，乳酸，羟基丙酸，苹果酸，甘氨酸，丁二酸等络合剂或它们的盐类中的一种或一种以上。
在上述合成方法中，步骤(2)所述的水合硫酸亚铁也可由水合氯化亚铁，水合氯化镍，硫酸镍中的任何一种代替。
在上述合成方法中，步骤(2)所述的水合氯化亚锡也可由水合硫酸亚锡，水合氯化锡中的任何一种代替。
在上述合成方法中，步骤(2)所述的复合络合剂也可由冰乙酸，丙酸钠，乙二醇中的任何一种代替。
在上述合成方法中，步骤(2)所述的稳定剂为有机羧酸。
根据本发明的方法生产的负极材料容量大于通常碳材料的理论容量，且实施简单，成本较低，为中温(55-85℃)水溶液反应，不同活性或非活性材料含量可根据化学剂量比调节。用该方法制备的材料由于沉积的颗粒为纳米—微米级，同时有非活性元素与其均匀混合，在充放电过程中体积效应可望降低到可忽略的水平，该方法可应用于对任何碳材料的处理。
附图说明
图1为原始人造石墨(LB-BG)及处理后的人造石墨(LB-BG(M))电极第二周充放电曲线。电解液：EC∶DMC＝1∶1的LiPF6溶液。
图2为处理后的人造石墨的充放电特性。电解液：EC∶DMC＝1∶1的LiPF6溶液。
图3为处理后的中间相碳微球(MCMB)的循环性能。电解液：EC∶DMC＝1∶1的LiPF6溶液。
图4为原始碳纳米管(CNTs)及处理后的碳纳米管(CNTs(M))电极的第二周充放电曲线。电解液：EC∶DMC＝1∶1的LiPF6溶液。
图5为处理后的碳纳米管的循环特性。电解液：EC∶DMC＝1∶1的LiPF6溶液。
具体实施方式
下面通过实施例详细描述本发明的技术方案：
本方法采用化学氧化还原制备一种沉积在碳材料表面的颗粒，此颗粒中含有均匀的被氧化的磷，硼及被还原的锡，铁，及其各种可能的化合物。在该物质中，磷，铁，镍作为不与锂反应的非活性物质，与活性物质在分子尺度上的混合，可很大程度上限制由于锂与锡反应形成的体积膨胀及收缩。其制备过程含有以下步骤：
A、将碳材料(粉末状)进行敏化，活化处理(与电镀中对材料的处理相同)；
B、配制含有待沉积元素的溶液：
配制A溶液：络合剂(多元脂肪醇，脂肪酸，脂肪酸盐，如酒石酸，乙二胺四乙酸，柠檬酸，羟基丙酸，乳酸，苹果酸，甘氨酸，丁二酸等络合剂或它们的盐类中的一种或一种以上)：50-100g/L；水合硫酸亚铁(水合氯化亚铁，水合氯化镍，硫酸镍)：10-30g/L；水合氯化亚锡(水合硫酸亚锡，水合氯化锡)：5-20g/L；硼酸：5-20g/L；蔗糖：5-20g/L；复合络合剂(冰乙酸，丙酸钠，乙二醇等其中的一种)：2-10g/L；稳定剂(有机羧酸)2-8g/L。
配制B溶液：次亚磷酸钠：30-80g/L；硼氢化钾：3-10g/L；
C、分别调节AB两溶液PH为8.5-11，将经过处理的碳粉倒入A溶液中，强烈机械搅拌，将B滴加到A中，同时控制温度在50-95℃之间。B溶液滴加结束后，再继续搅拌1-3小时，过滤，洗涤，分别用0.5MHCl和去离子水洗涤，洗至中性，真空干燥即得产品；
D、电极的制备：将10mg处理过的碳粉置于小烧杯中，按5-15％的重量比加入乙炔黑，按5-15％的重量比加入10％的聚四氟乙烯水乳液，再加入无水乙醇5-20ml，放入超声清洗器中超声分散5-30分钟。分散的样品在90℃加热5-30分钟破乳烘干，将浆状物涂于集电体上(泡沫镍，不锈钢网，铜网，镍网，铜箔等)，干燥1小时，20MPa压制10分钟，120℃真空干燥12小时，称量，密封保存；
E、电池组装：以锂片作为对电极和参比电极，电解液选用碳酸乙烯酯(EC)∶碳酸二甲酯(DMC)＝1∶1(体积比)作为溶剂的LiPF6溶液，装备玻璃三电极电池，静置30-60分钟后进行电极性能测试；
F、电极性能的测试：电极采用恒流充放电测试，电流密度为20-30mA/g，充放电在0-3V之间进行。
实施例1：人造石墨(LB-BG)
取500mg人造石墨(LB-BG)，敏化，活化处理；
A溶液：用50ml去离子水配成溶液，个组分浓度为：四水合酒石酸钾钠60g/L；水合氯化亚锡：15g/L；水合硫酸亚铁：15g/L；硼酸：5g/L；蔗糖：5g/L；抗坏血酸：2g/L；
B溶液：用15ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合次亚磷酸钠：36g/L；硼氢化钾：5g/L；
AB两种溶液用氨水调节PH＝10.5。将人造石墨粉倒入A溶液中，强烈机械搅拌，温度控制在80℃，将B溶液滴加到A中，同时滴加约2ml乙二醇，滴加完毕后再搅拌1.5小时。处理过后的人造石墨粉末经过滤，洗涤，干燥。用称重法得出沉积的含锡颗粒的质量。采用前述电极制备方法制备电极，组装玻璃三电极体系，进行充放电容量测试。
实施例2：人造石墨(LB-BG)
取500mg人造石墨(LB-BG)，敏化，活化处理；
A溶液：用50ml去离子水配成溶液，个组分浓度为：四水合酒石酸钾钠60g/L；水合氯化亚锡：15g/L；水合硫酸亚铁：15g/L；硼酸：5g/L；蔗糖：5g/L；抗坏血酸：5g/L；
B溶液：用15ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合次亚磷酸钠：50g/L；硼氢化钾：4g/L；
AB两种溶液用氨水调节PH＝9.5。将人造石墨粉倒入A溶液中，强烈机械搅拌，温度控制在80℃，将B溶液滴加到A中，同时滴加约1ml乙二醇。滴加完毕后再搅拌1.5小时。处理过后的人造石墨粉末经过滤，洗涤，干燥。用称重法得出沉积的含锡颗粒的质量。采用前述电极制备方法制备电极，组装玻璃三电极体系，进行充放电容量测试。
实施例3：人造石墨(LB-BG)
取500mg人造石墨(LB-BG)，经过敏化，活化处理；
A溶液：用50ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：乙二胺四乙酸二钠盐：60g/L；水合氯化亚锡：15g/L；水合硫酸亚铁：15g/L；硼酸：5g/L；蔗糖：5g/L；抗坏血酸：5g/L；
B溶液：用15ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合次亚磷酸钠：36g/L；硼氢化钾：6g/L；
AB两种溶液用氨水调节PH＝9。将人造石墨粉倒入A溶液中，强烈机械搅拌，温度控制在65℃，将B溶液滴加到A中，同时滴加约2ml乙二醇。滴加完毕后再搅拌2小时。处理过后的人造石墨粉末经过滤，洗涤，干燥。用称重法得出沉积的含锡颗粒的质量。采用前述电极制备方法制备电极，组装玻璃三电极体系，进行充放电容量测试。
实施例4：人造石墨(LB-BG)
取500mg人造石墨(LB-BG)，经过敏化，活化处理；
A溶液：用50ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合柠檬酸钠：60g/L；水合氯化亚锡：15g/L；水合硫酸亚铁：15g/L；硼酸：5g/L；蔗糖：5g/L；抗坏血酸：5g/L；
B溶液：用15ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合次亚磷酸钠：36g/L；硼氢化钾：5g/L；
AB两种溶液用氨水调节PH＝9。将人造石墨粉倒入A溶液中，强烈机械搅拌，温度控制在60℃，将B溶液滴加到A中，同时滴加约2ml乙二醇。滴加完毕后再搅拌2.5小时。处理过后的人造石墨粉末经过滤，洗涤，干燥。用称重法得出沉积的含锡颗粒的质量。采用前述电极制备方法制备电极，组装玻璃三电极体系，进行充放电容量测试。
实施例5：中间相碳微球(MCMB25-28)
取500mg中间相碳微球，经过敏化，活化处理；
A溶液：用50ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合柠檬酸钠：60g/L；水合氯化亚锡：25g/L；水合硫酸亚铁：10g/L；硼酸：5g/L；蔗糖：15g/L；
B溶液：用15ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合次亚磷酸钠：60g/L；硼氢化钾：10g/L；
AB两种溶液用氨水调节PH＝10。将中间相碳微球粉末倒入A溶液中，强烈机械搅拌，温度控制在55℃，同时将B溶液滴加到A中。滴加完毕后再搅拌1小时。处理过后的中间相碳微球粉末经过滤，洗涤，干燥。用称重法得出沉积的含锡颗粒的质量。采用前述电极制备方法制备电极，组装玻璃三电极体系，进行充放电容量测试。
实施例6：中间相碳微球(MCMB25-28)
取500mg中间相碳微球，经过敏化，活化处理；
A溶液：用50ml去离子水配成溶液，个组分浓度为：四水合酒石酸钾钠60g/L；水合氯化亚锡：15g/L；水合氯化亚铁：15g/L；硼酸：5g/L；蔗糖：5g/L；抗坏血酸：2g/L；
B溶液：用15ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合次亚磷酸钠：36g/L；硼氢化钾：8g/L；
AB两种溶液用氨水调节PH＝10。将中间相碳微球倒入A溶液中，强烈机械搅拌，温度控制在80℃，将B溶液滴加到A中，同时滴加约1ml乙二醇。滴加完毕后再搅拌1.5小时。处理过后的中间相碳微球粉末经过滤，洗涤，干燥。用称重法得出沉积的含锡颗粒的质量。采用前述电极制备方法制备电极，组装玻璃三电极体系，进行充放电容量测试。
实施例7：中间相碳微球(MCMB25-28)
取500mg中间相碳微球，经过敏化，活化处理；
A溶液：用50ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：四水合酒石酸钾钠60g/L；水合氯化亚锡：15g/L；水合硫酸亚铁：15g/L；硼酸：5g/L；蔗糖：5g/L；抗坏血酸：3g/L；
B溶液：用15ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合次亚磷酸钠：36g/L；硼氢化钾：6g/L；
AB两种溶液用氨水调节PH＝9.5。将中间相碳微球的粉末倒入A溶液中，强烈机械搅拌，温度控制在75℃，将B溶液滴加到A中，同时滴加约0.5ml乙二醇。滴加完毕后再搅拌1.5小时。处理过后的粉末经过滤，洗涤，真空干燥。用称重法得出沉积的含锡颗粒的质量。采用前述电极制备方法制备电极，组装玻璃三电极体系，进行充放电容量测试。
实施例8：乙炔黑
称量100mg乙炔黑，经敏化，活化；
A溶液：用50ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：乙二胺四乙酸：100g/L；水合硫酸亚锡：20g/L；水合氯化亚铁：15g/L；硼酸：5g/L；蔗糖：5g/L；
B溶液：用15ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合次亚磷酸钠：36g/L；硼氢化钾：6g/L；
AB两种溶液用氨水调节PH＝11。将乙炔黑粉末倒入A溶液中，强烈机械搅拌，温度控制在70℃，同时将B溶液滴加到A中。滴加完毕后再搅拌1.5小时。处理过后的乙炔黑粉末经过滤，洗涤，真空干燥。用称重法得出沉积的含锡颗粒的质量。采用前述电极制备方法制备电极，组装玻璃三电极体系，进行充放电容量测试。
实施例9：乙炔黑
称量100mg乙炔黑，经敏化，活化；
A溶液：用50ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：乙二胺四乙酸：100g/L；水合硫酸亚锡：20g/L；水合氯化亚铁：15g/L；硼酸：5g/L；蔗糖：5g/L；
B溶液：用15ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合次亚磷酸钠：36g/L；硼氢化钾：5g/L；
AB两种溶液用氨水调节PH＝11。将乙炔黑粉末倒入A溶液中，强烈机械搅拌，温度控制在80℃，同时将B溶液滴加到A中。滴加完毕后再搅拌1小时。得到的乙炔黑粉末经过滤，洗涤，真空干燥。用称重法得出沉积的含锡颗粒的质量。采用前述电极制备方法制备实验电极，组装玻璃三电极体系，进行充放电容量测试。
实施例10：碳纳米管(CNTs)
取150mg采用化学气相分解法生产的碳纳米管，经过敏化，活化处理；
A溶液：用50ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：四水合酒石酸钾钠：60g/L；水合氯化亚锡：15g/L；水合氯化亚铁：15g/L；硼酸：5g/L；蔗糖：5g/L；
B溶液：用15ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合次亚磷酸钠：36g/L；硼氢化钾：4g/L；
AB两种溶液用氨水调节PH＝10。将碳纳米管粉末倒入A溶液中，强烈机械搅拌，温度控制在70℃，同时将B溶液滴加到A中。滴加完毕后再搅拌1.5小时。处理过后的碳纳米管粉末经过滤，洗涤，真空干燥。用称重法得出沉积的含锡颗粒的质量。采用前述电极制备方法制备实验电极，组装玻璃三电极体系，进行充放电容量测试。
实施例11：碳纳米管(CNTs)
取150mg采用化学气相分解法生产的碳纳米管，经过敏化，活化处理；
A溶液：用50ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：乙二胺四乙酸二钠：50g/L；水合氯化亚锡：15g/L；水合硫酸亚铁：15g/L；硼酸：5g/L；蔗糖：5g/L；
B溶液：用15ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合次亚磷酸钠：.36g/L；硼氢化钾：6g/L；
AB两种溶液用氨水调节PH＝10.5。将碳纳米管粉末倒入A溶液中，强烈机械搅拌，温度控制在60℃，同时将B溶液滴加到A中。滴加完毕后再搅拌1小时。处理过后的碳纳米管粉末经过滤，洗涤，真空干燥。用称重法得出沉积的含锡颗粒的质量。采用前述电极制备方法制备实验电极，组装玻璃三电极体系，进行充放电容量测试。
实施例12：碳纳米管(CNTs)
取150mg采用化学气相分解法生产的碳纳米管，经过敏化，活化处理；
A溶液：用50ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：乳酸钠：60g/L；水合氯化亚锡：15g/L；水合氯化亚铁：15g/L；硼酸：5g/L；蔗糖：5g/L；
B溶液：用15ml去离子水配成溶液，各组分浓度为：水合次亚磷酸钠：36g/L；硼氢化钾：9g/L；
AB两种溶液用氨水调节PH＝11。将碳纳米管粉末倒入A溶液中，强烈机械搅拌，温度控制在70℃，同时将B溶液滴加到A中。滴加完毕后再搅拌2小时。处理过后的碳纳米管粉末经过滤，洗涤，干燥。用称重法得出沉积的含锡颗粒的质量。采用前述电极制备方法制备实验电极，组装玻璃三电极体系，进行充放电容量测试。
比较例1：
将未经处理的人造石墨(LB-BG)10mg按具体实施方法中所述制备电极的方法制备实验电极，组装电池进行充放电测试。
比较例2：
将未经处理的中间相碳微球(MCMB25-28)10mg按具体实施方法中所述制备电极的方法制备实验电极，组装电池进行充放电测试。
比较例3：
将未经处理的乙炔黑(AC)10mg按具体实施方法中所述制备电极的方法制备实验电极，组装电池进行充放电测试。
比较例4：
将未经处理的碳纳米管(CNTs)10mg按具体实施方法中所述制备电极的方法制备实验电极，组装电池进行充放电测试。
实施例表
| 以表面沉积合金的碳材料为电极的实施例编号 | 表面沉积合金的碳材料 | 相应模拟电池的电化学性能 | 相应实施例编号 | |||
| 复合材料中作为骨架的碳材料 | 复合材料中的合金 | 合金在材料中的重量百分比 | 可逆容量(mAh/g)(第二周) | 循环性能参数％(第二周充电容量与放电容量之比) | ||
| 种类 | 平均粒度(μm) | |||||
| LB(M)1 | LB-BG(人造石墨) | 20 | 13 | 575 | 72 | 1 |
| LB(M)2 | LB-BG(人造石墨) | 30 | 8 | 500 | 75 | 2 |
| LB(M)3 | LB-BG(人造石墨) | 20 | 5 | 470 | 76 | 3 |
| LB(M)4 | LB-BG(人造石墨) | 10 | 15 | 590 | 68 | 4 |
| MC(M)1 | MCMB(中间相碳微球) | 30 | 8 | 450 | 70 | 5 |
| MC(M)2 | MCMB(中间相碳微球) | 10 | 5 | 415 | 74 | 6 |
| MC(M)3 | MCMB(中间相碳微球) | 20 | 4 | 380 | 74 | 7 |
| AB(M)1 | 乙炔黑 | 0.1 | 17 | 393 | 65 | 8 |
| AB(M)2 | 乙炔黑 | 0.1 | 14 | 360 | 69 | 9 |
| CNT(M)1 | 碳纳米管 | 20-40nm(r)1-10μm(l) | 30 | 520 | 70 | 10 |
| CNT(M)2 | 碳纳米管 | 40-60nm(r)1-10μm(l) | 34 | 508 | 68 | 11 |
| CNT(M)3 | 碳纳米管 | 20-80nm(r)1-10μm(l) | 41 | 540 | 69 | 12 |
| LB-BG | 人造石墨 | 20 | 320 | 80 | 比1 | |
| MCMB | 中间相碳微球 | 10 | 280 | 70 | 比2 | |
| AB | 乙炔黑 | 0.1 | 40 | 25 | 比3 | |
| CNT | 碳纳米管 | 20-40nm(r)1-10μm(l) | 315 | 65 | 比4 |
r：碳纳米管的管径；l：碳纳米管的长度。
Claims (7)
1、一种锂离子电池负极材料的合成方法，其特征在于：所述方法依次按如下步骤进行：
(1)将碳材料进行敏化，活化处理；
(2)配制含有待沉积元素的溶液：
a、配制A溶液：络合剂：50-100g/L；水合硫酸亚铁：10-30g/L；水合氯化亚锡：5-20g/L；硼酸：5-20g/L；蔗糖：5-20g/L；稳定剂2-8g/L；
b、配制B溶液：次亚磷酸钠：30-80g/L；硼氢化钾：3-10g/L；
(3)分别调节A、B两溶液PH为8.5-11，将步骤(1)经过处理的碳材料倒入A溶液中，强烈机械搅拌，将B滴加到A中，控制温度在50-95℃之间；
(4)待B溶液滴加结束后，再继续搅拌1-3小时，过滤，洗涤，分别用0.5MHCl和去离子水洗涤，洗至中性，真空干燥。
2、按照权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料的合成方法，其特征在于，其步骤(3)为：分别调节A、B两溶液pH为8.5-11，将步骤(1)经过处理的碳材料倒入A溶液中，强烈机械搅拌，将B滴加到A中，同时滴加乙二醇，控制温度在50-95℃之间。
3、按照权利要求1或2所述的一种锂离子电池负极材料的合成方法，其特征在于：步骤(2)所述的络合剂为多元脂肪醇、脂肪酸盐中的一种或两种。
4、按照权利要求1或2所述的一种锂离子电池负极材料的合成方法，其特征在于：步骤(2)所述的络合剂为酒石酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、羟基丙酸、甘氨酸、丁二酸或它们的盐类中的一种或一种以上。
5、按照权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料的合成方法，其特征在于：步骤(2)所述的水合硫酸亚铁由水合氯化亚铁代替。
6、按照权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料的合成方法，其特征在于：步骤(2)所述的水合氯化亚锡由水合硫酸亚锡代替。
7、按照权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料的合成方法，其特征在于：步骤(2)所述的稳定剂为抗坏血酸。
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