[發明專利]一種改性硅基材料復合的鉛電池負極材料在審
| 申請號： | 201810336730.7 | 申請日： | 2018-04-16 |
| 公開（公告）號： | CN108666542A | 公開（公告）日： | 2018-10-16 |
| 發明（設計）人： | 陳慶;廖健淞 | 申請（專利權）人： | 成都新柯力化工科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/06;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 610091 四川省*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 負極材料 硅基材料 復合 氮化鈦涂層 合金 改性 鉛電池 浸漬 電容器電極 合金化處理 組分均勻性 電導率 金屬 復合合金 復合問題 毛細效應 鉛碳電池 冶金方式 多孔硅 多孔片 分散性 金屬鉛 碳材料 液態鉛 加壓 | ||
1.一種改性硅基材料復合的鉛電池負極材料，其特征在于，所述負極材料為多孔片狀合金A與金屬鉛復合形成的復合合金，所述金屬鉛填充于所述多孔片狀合金A孔隙中，其中，所述合金A為硅基材料與雜相金屬X的合金；所述硅基材料包括微米/納米狀硅粉末、硅納米線，所述雜相金屬X包括但不限于鋁、錫。
2.如權利要求1所述的一種改性硅基材料復合的鉛電池負極材料，其特征在于，所述多孔片狀合金A片層的厚度為150-300nm，孔隙率為30-45%。
3.如權利要求1所述的一種改性硅基材料復合的鉛電池負極材料，其特征在于，所述硅基材料為多孔硅結構，孔徑為20-200納米。
4.如權利要求3所述的一種改性硅基材料復合的鉛電池負極材料，其特征在于，所述硅基材料表面包覆厚度為15-50nm的氮化鈦涂層。
5.如權利要求1-4任意權項所述的一種改性硅基材料復合的鉛電池負極材料的制備方法，其特征在于，具體制備方法如下：
（1）按質量比1:0.5-1.2:2-3稱取硅基材料、雜相金屬X和金屬鉛；
（2）將所述硅基材料與所述雜相金屬X混合，放入箱式爐中進行合金化處理，經過5-8℃/min的加熱速率，升高至1200-1500℃，自然冷卻至室溫，研磨,得到多孔片狀合金A；
（3）將金屬鉛加熱至346-420℃，得到液態鉛，將所述多孔片狀合金A浸漬于液態鉛中，經過對液態鉛中加壓使所述多孔片狀合金A與金屬鉛復合形成硅/雜相金屬X/金屬鉛復合合金。
6.根據權利要求5所述一種改性硅基材料復合的鉛電池負極材料，其特征在于，所述硅基材料與雜相金屬X采用機械共混方法，經過高速攪拌，混合均勻，使硅基材料表面負載雜相金屬X。
7.根據權利要求5所述一種改性硅基材料復合的鉛電池負極材料，其特征在于，所述合金化過程中，箱式爐中通入惰性氣體保護，所述惰性氣體包括氬氣和氦氣中的一種。
8.根據權利要求5所述一種改性硅基材料復合的鉛電池負極材料，其特征在于，所述合金化的保溫時間為20-50小時。
9.根據權利要求5所述一種改性硅基材料復合的鉛電池負極材料，其特征在于，步驟（3）中所述液態鉛加壓的壓力范圍為2.6-3.2MPa，保壓時間為10-30小時。
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