>[0063] 本发明提供的材料，具有如下式I所示的组成：
[0064] A1_xBxSn5
[0065] 其中，A、B各自独立地选自下组：Fe、Ni、Co、Cu。
[0066] 0? 01 彡x彡 0? 99;
[0067] 且所述的三元合金材料具有四方相。
[0068] 在另一优选例中，所述的三元合金材料属于P4/mcc空间群。
[0069] 在另一优选例中，所述的A为Fe、B为Co。
[0070] 锡基三元合金负极材料
[0071] 如本文所用，术语"锡基合金"指以锡作为主要成分与一种或多种金属形成的合金 材料。特别地，在本发明中，"锡基三元合金"指以锡作为主要成分，于另外两种金属共同形 成的合金材料。优选的本发明的锡基三兀合金为FehCc^Sr^三兀合金。
[0072] 理论上，一个锡原子可以和4. 4个锂原子形成合金，这使得锡具有相当高的可逆 电极容量，给锡基材料用于锂离子电池展示了广阔的研究前景；然而，锡金属本身作负极 却有着极大的不足，其最大缺点就是循环寿命太短。为了利用锡金属的优点，同时解决它 存在的不足，本领域通常采用向锡金属中掺杂其它元素形成锡基合金或复合物的手段。
[0073] 为了有助于说明本发明，本发明人提供以下发明机理供参考。应理解，本发明并不 受该机理的限制，而且该机理也可能需要修正。
[0074] 在本发明的三元合金负极材料中，以Fe-Co-Sn三元合金为例，Sn元素可以提供较 高的理论容量，Fe元素可以有效地提高负极材料首次循环的库伦效率，而Co元素的加入则 显著提高了材料的循环稳定性。因此，采用本发明三元合金材料的电池具有理论比容量高、 电池循环稳定性好等优点。
[0075] 特别地，一种组分优化的三元合金具有如下式所示的组成：
[0076]Fei_xCoxSn5
[0077] 所述材料中，Sn为主成分，含量通常彡50wt%，如在本发明的一个优选例中，Sn的 含量范围为60-99wt%。
[0078] 在另一优选例中，所述材料中Sn的含量为70-97wt%，较佳地为80-95wt%。
[0079] 所述的x的范围没有特别的限制，如0. 01-0. 99,较佳地为0. 1-0. 9,更佳地为 0? 2_0. 8〇
[0080] 所述的材料可以是任何形态，优选为球状颗粒形态。在另一优选例中，所述球状颗 粒材料表面还具有氧化层。
[0081] 所述球状颗粒材料的粒径没有特别的限制，一般为< 200nm。在另一优选例中，所 述球状颗粒材料的粒径为l〇-l〇〇nm，较佳地为20-70nm，更佳地为30-50nm。
[0082] 所述氧化层的厚度没有特别限制，在另一优选例中，所述氧化层的厚度为l-10nm， 较佳地为2-6nm，更佳地为3-4nm。
[0083] 所述的材料可以通过任意现有技术制备，如通过共沉淀法、水热合成法、熔融盐 法、溶胶凝胶法、超声化学法、湿化学方法、机械化学反应（例如机械合金化法和机械球磨 法），真空电弧炉熔炼、行星式球磨方法、电沉积法、磁控溅射法、等离子体反应法等。
[0084] 锡基三元合金负极材料的制备
[0085] 本发明还提供了一种锡基三元合金负极材料的制备方法，具体地，本发明的方法 包括如下步骤：
[0086] 本发明还提供了一种锡基三元合金负极材料的制备方法，具体地，本发明的方法 包括如下步骤：
[0087] 以湿化学反应法为例，具体包括以下步骤：
[0088] (i)提供一Sn离子源溶液；
[0089] (ii)在还原剂存在下，使Sn离子源溶液中的Sn离子还原，得到含单质锡的第一溶 液混合物；
[0090] (iii)将A源试剂、B元素源试剂与上述第一溶液混合物混合，得到第二溶液混合 物；
[0091] (iv)在还原条件下，使所述第二溶液混合物中的金属离子还原为单质，形成式I 所示的三元合金材料；
[0092] 式I
[0093]式中，0? 01 彡x彡 0? 99。
[0094] 在另一优选例中，所述的Sn离子源溶液是含Sn离子的溶液。
[0095]以Fei_xCoxSn5的制备方法为例，具体包括以下步骤：
[0096] (i)提供一Sn离子源溶液；
[0097] (ii)在还原剂存在下，使Sn离子源溶液中的Sn离子还原，得到含单质锡的第一溶 液混合物；
[0098] (iii)将铁源试剂、钴源试剂与上述第一溶液混合物混合，得到第二溶液混合物；
[0099] (iv)在还原条件下，使所述第二溶液混合物中的金属离子还原为单质，形成式II 所示的三元合金材料；
[0100]Fei_xCoxSn5 式II
[0101]式中，0? 01 彡x彡 0? 99。
[0102] 在另一优选例中，所述的Sn离子源溶液是含Sn离子的溶液。
[0103] 所述Sn离子源溶液可以通过市售途径购买，也可以通过本领域的任意常规方法 制得。如在本发明的一个优选例中，所述的溶液可以通过以下方法制备：
[0104] 在惰性环境中，将Sn前驱体注入到有机溶剂中，得到Sn离子源溶液；
[0105] 优选地，所述的有机溶剂是含有表面稳定剂的有机溶剂。
[0106] 所述的Sn前驱体可以是任意能够提供Sn离子，或与有机溶剂反应产生Sn离子的 物质。优选地，本发明的Sn前驱体是亚锡盐溶液。
[0107] 在另一优选例中，所述的亚锡盐溶液选自下组：硫酸亚锡、氯化亚锡、硝酸亚锡，或 其组合。
[0108] 所述的表面稳定剂可以是任意能够增加溶液稳定性的物质，如包括（但并不限 于）下组的表面稳定剂：聚乙烯吡咯烷酮（PVP)、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB)、油胺、聚 (2-乙基-2恶唑啉）（PEtOx)，或其组合。
[0109] 所述的有机溶剂的种类没有特别限制，优选为有机质子性溶剂，如包括（但并不 限于）下列溶剂：异丙醇、乙二醇、二乙醇胺、四甘醇，或其组合。
[0110]在步骤（ii)中，所述的还原剂没有特别限制，可以是任意能够将Sn离子（二价或 四价）还原为Sn单质的还原剂。较佳地为选自下组的还原剂：硼氢化钠、水合肼、次亚磷酸 钠、活泼金属，或其组合。
[0111] 在另一优选例中，所述的活泼金属是还原性比Sn强的金属，较佳地，所述的活泼 金属选自下组：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁，或其组合。
[0112] 所述的铁源试剂可以是任意含有铁元素的物质，如单质铁、铁盐或含有铁离子的 溶液，较佳地为三价铁盐，或含有三价铁离子的溶液。
[0113] 所述的钴源试剂可以是任意含有钴元素的物质，如单质钴、钴盐或含有钴离子的 溶液，较佳地为二价钴盐，或含有二价钴离子的溶液。
[0114] 在另一优选例中，所述的铁源试剂选自下组：Fe2(S04)3、Fe(N03)3、FeCl3，或其组 合；或Fe2 (S04) 3溶液、Fe(N03) 3溶液、FeCl3溶液，或其组合。
[0115] 在另一优选例中，所述的钴源试剂选自下组：CoCl2、CoBr2、Co(N03) 2、C〇S04，或其组 合；或CoCl2溶液、CoBr2溶液、Co(N03)2溶液、C〇S04溶液，或其组合。
[0116] 在另一优选例中，所述的溶液是有机溶液或水溶液。
[0117] 在另一优选例中，在步骤（ii)中，所述的还原剂通过滴加方式加入，以控制反应 速率，确保产物金属单质的形态。
[0118] 本发明中，一种优选的制备方法如下：
[0119] 1)在氩气、加热条件下，将锡前驱体注入到含有表面稳定剂的有机溶剂中，强力搅 拌，获得均匀的锡盐溶液。
[0120] 2)慢慢滴加还原试剂，锡盐溶液迅速变黑，强力搅拌，获得单质锡纳米颗粒。
[0121] 3)加入按不同摩尔百分比配置的铁、钴溶剂，同时升温，强力搅拌数小时。反应结 束，慢慢冷却到室温。
[0122] 4)洗涤、离心所得纳米金属颗粒，室温干燥。
[0123] 在步骤1)中，所述的锡前驱体指的是亚锡盐溶液；
[0124] 优选地，所述的前驱体为硫酸亚锡、氯化亚锡、硝酸亚锡中的一种或几种。
[0125] 优选地，在步骤1)中，所述的表面稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮（PVP)、十六烷基三甲 基溴化铵（CTAB)、油胺、聚（2-乙基-2恶唑啉）（PEtOx)中的一种或几种。
[0126] 优选地，在步骤1)中，所述的有机溶剂为异丙醇、乙二醇、二乙醇胺、四甘醇中的 一种或几种。
[0127] 优选地，在步骤2)中，所述的还原剂为硼氢化钠、水合肼、次亚磷酸钠、活泼金属 中的一种。
[0128] 优选地，在步骤2)中，所述的锡纳米颗粒的大小为30_50nm。
[0129]优选地，在步骤 3)中，所述的铁、钴试剂为Fe2 (S04)3、Fe(N03) 3、FeCl3、CoCl2,CoBr2， C〇(N03)2,C〇S04中的一种或几种。
[0130] 优选地，在步骤4)中，所述的洗涤溶剂为乙醇、水中的一种。离心的转速在 10000-15000rad/min之间，离心时间为10-20分钟。
[0131] 本发明的主要优点包括：
[0132](1)一般的锡基三元合金由于其他两种元素的质量较大且锡元素的含量较少， 例如AuCuSn2等，造成材料的理论比容量较低。但本发明成功制备锡基三元合金新相 Fei_xC〇xSn5