本发明属于电池材料领域，特别涉及一种高容量、长寿命、低成本的sn-c复合物电极材料，还涉及该电极材料的制备方法。
背景技术：
锂离子电池的优越性能使其在便携式电子设备、电动汽车、航空航天等方面都有广阔的应用前景。
目前商用的负极材料仍以石墨碳素类的碳材料为主，其最大理论比容量只有372mah/g，制约了锂电池容量的进一步提高。锡被认为是最有希望的电极材料，其理论容量高达994mah/g(li4.4sn合金)，远高于碳素负极材料理论比容量，将其用作锂离子电池的负极能大幅提升电池的容量。但是，以往的研究表明，锡基电极在充放电循环过程中，即在锂离子嵌入、脱出电极的过程中，会导致锡电极体积的巨大变化(～300％)，导致锡材料结构的崩塌和电极的剥落、粉化、以及不稳定的sei膜的生长，进而导致电池容量锐减。
近年来，通过碳包覆来缓解体积膨胀的方法开始受到广泛关注，采用这种方法制备的sn-c复合物，可以有效地缓冲锡在嵌锂/脱锂过程的体积变化引发的应力，具有较好的循环稳定性。但碳源多数采用碳纳米管，石墨烯等材料，价格较为昂贵，不适用于规模化生产，本发明利用淀粉作为碳源，一方面能进行碳包覆缓解体积膨胀，另一方面大幅降低了成本，且工艺简单，适合大规模生产。
技术实现要素：
本发明目的在于为提升锡电极的导电性、进一步延缓电极粉化、开裂的发生，本发明制备了一种sn-c复合物电极材料，利用c导电性良好，具有规整的矩阵网络结构等优点，高温下碳化修饰锡颗粒，其可逆容量高、循环稳定性好、倍率性能好、可规模化生产。本发明的另一个目的是提供所述sn-c复合物的制备方法及应用。
本发明还提供了所述的sn-c复合物电极材料的制备方法，包括：sncl2.2h2o和淀粉溶液的均匀混合；混合样的真空干燥及高温热处理，制得sn-c复合物。
所述sncl2.2h2o和淀粉质量比为4:1，但由于在高温下部分的锡会以挥发的方式损耗，故配料时sncl2.2h2o可稍微过量。
所述均匀混合过程为，称取一定量的淀粉，溶解于去离子水中，去离子水的质量为淀粉质量的5倍，但不限于此，再称取一定质量的sncl2.2h2o，溶解于不大于其质量的去离子水中，再加入微量的盐酸溶液以促进其溶解，最后将两溶液混合，置于超声分散器振荡30min，直至完全溶解，振荡时间不限于此，视溶解程度而定。
所述真空干燥的温度为100℃，保温时间为8-10h。
所述高温热处理过程为，将干燥后的粉末加入管式炉中，全程通入流动的氩气，升温速率为5℃/min，升至900℃，保温时间为6h，然后自然冷却到室温。
本发明还提供了所述的sn-c复合物电极材料在制备锂离子电池负极中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的sn-c电极材料能量密度高，可逆容量高、循环稳定性好、倍率性能好。
以往的研究表明：锡材料具有较高的理论电化学容量，但是由于在嵌锂和脱锂过程中，伴随着巨大的体积变化，造成材料粉化，与集流体失去电接触后使得容量急剧下降。而本发明利用碳包覆缓冲锡材料在嵌锂过程中的体积变化，抵消部分内应力；同时，在锡上包覆碳能提升电子电导率，加快反应速率。
附图说明
下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。构成
本技术：
的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为所制备的sn-c复合物的xrd图片；
图2和图3分别为sn-c复合物的透射电镜图片；
图4为sn-c复合物的电化学循环稳定性和库伦效率。
附图标记说明：1、箱体；2、电池；3、连接件；4、导线固定孔；5、固定螺栓；6、导线；7、第一充电接口；8、第二充电口；9、控制器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1
称取sncl2.2h2o2g，溶于1.8g去离子水中，加入微量盐酸溶液，然后再称取0.5g淀粉，溶于2.5g去离子水中，将两溶液混合置于超声分散器中超声分散30min，至两溶液均匀混合。
实施例2
将均匀混合后的溶液抽滤后放入真空干燥箱，以100℃干燥8-10h，干燥后放入管式煅烧炉中进行碳化、还原，以5oc/min升温至900oc，并保温6小时，全程通入流动ar气，结束后自然冷却至室温，即得到sn-c复合物(请参阅图1、图2和图3)。
取出所获得的sn-c复合物粉末、导电炭黑superp和粘结剂pvdf按质量比8:1:1混合，加入适量有机溶剂nmp调成均匀的浆料，涂覆(厚度约5μm)在集流体铜箔上。将涂覆有样品的铜箔放入真空干燥箱中，在真空环境中干燥10小时。取出干燥后的样品，冲电极片，电极片直径为13mm。
样品的充放电性能是在新威充放电设备上测试获得的。电化学测试在2032型扣式电池体系中进行，电解液是1mlipf6溶解在添加2％vc(碳酸亚乙烯酯)的ec/dec(碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯，体积比1:1)溶液，对电极是金属锂片。将上述的纽扣电池连接在新威设备上，在室温下，进行恒电流充放电测试。先以100ma/g的电流密度放电至截止电位0.01v(vs.li/li+)，静置2min以后，再以100ma/g的电流密度充电至截止电位3.0v(vs.li/li+)。得到的循环容量(请参阅图4)。
本发明所制备的sn-c复合物，首次容量可达到1019.2mah/g，60次循环之后放电比容量分别为330.5mah/g。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。