[發(fā)明專利]一種納米硅基材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710270901.6
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107093737B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛方會;楊玉潔
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東燭光新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M10/0525;B82Y30/00
• 代理公司: 北京卓恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 陳益思

1.一種納米硅基材料的制備方法，主要包括如下步驟：

步驟1，合金制備，將大尺寸硅基顆粒與動力源物質(zhì)共混，形成電子通道，加入電解液，形成離子通道，反應(yīng)得到合金材料；

步驟2，粉碎，施加外力，將步驟1得到的合金材料破碎，得到納米尺寸的合金顆粒；

步驟3，納米顆粒制備，除去合金顆粒中的非硅組分，得到納米硅基材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米硅基材料的制備方法，其特征在于：步驟1中，所述大尺寸硅基顆粒的粒徑D1≥1μm，所述硅基顆粒包括單質(zhì)硅、硅的氧化物、硅基復(fù)合材料中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所的述納米硅基材料的制備方法，其特征在于：步驟1中，所述動力源物質(zhì)與所述大尺寸硅基顆粒之間存在電勢差，且同時形成電子通道及離子通道時，動力源物質(zhì)中有離子脫出自動嵌入所述大尺寸硅基顆粒內(nèi)；所述電解液能夠傳導(dǎo)所述動力源物質(zhì)中脫出的離子。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的納米硅基材料的制備方法，其特征在于：步驟1所述動力源物質(zhì)包括富鋰物質(zhì)、作為電極材料的金屬物質(zhì)中的至少一種；所述電解液包括溶質(zhì)和溶劑，所述溶質(zhì)中包括所述動力源物質(zhì)中脫出的離子，溶質(zhì)濃度為0.1mol/L～1.5mol/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米硅基材料的制備方法，其特征在于：所述富鋰物質(zhì)包括預(yù)嵌鋰負(fù)極材料和富鋰正極材料中的至少一種，所述作為電極材料的金屬物質(zhì)包括金屬鋰、金屬鈉、金屬鉀、金屬鎂、金屬鋁和金屬鋅中的至少一種，所述電解液為鋰離子電池電解液、鈉離子電池電解液、鋁離子電池電解液、鋅離子電池電解液、鎂離子電池電解液中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米硅基材料的制備方法，其特征在于：步驟1中，反應(yīng)過程中的溫度為0℃～120℃，壓強為0.1MPa～50MPa。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米硅基材料的制備方法，其特征在于：步驟1中，先向所述大尺寸硅基顆粒與動力源物質(zhì)中加入導(dǎo)電劑，再混合均勻。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米硅基材料的制備方法，其特征在于：步驟2中，所述施加外力方式包括球磨、高速剪切、高壓沖擊、高速撞擊中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米硅基材料的制備方法，其特征在于：步驟3中，非硅組分的去除方法為加入活性反應(yīng)物質(zhì)，使之與步驟2得到的合金顆粒反應(yīng)，脫出步驟1嵌入硅基顆粒中的離子，得到納米硅基材料；所述活性反應(yīng)物質(zhì)包括水、酸、堿、有機溶劑中的至少一種。