[發明專利]納米粒子材料的制造方法及氟離子電池

在審

• 申請號: 201880060416.9
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN111263994A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 萊克·維特;伊爾沙·德穆罕默德;帕拉尼維爾·莫萊揚;蘇雷什·庫馬爾
• 申請（專利權）人: 安博康技術（英國）有限公司
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0562;C01F11/22
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

1.一種制造納米粒子材料的方法，該納米粒子材料具有離子導電性，以作為氟離子電池的電池材料，所述方法包括以下步驟：提供含氟化合物，所述含氟化合物包括氟和至少一種金屬，準金屬或非金屬，

其中所述含氟化合物經受氣溶膠和/或蒸氣壓氣氛，并以球磨法進行處理；和/或

其中所述氟化物通過過量合成來合成，其中所述過量合成包括使用化學計量過量的氟化物前體的化學反應，和/或其中所述氟化物通過應用至少一種表面穩定和電導率增強的固體或/和凝膠/液體添加劑來合成，

從而獲得具有增加離子電導率的電池材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述含氟化合物的分子式為Em_{mFh + x}，通過氣溶膠和/或蒸氣壓氣氛以及通過球磨程序處理；其中指數m，h和x與所述含氟化合物的化學式中的原子數有關，m乘以元素Em以及（h + x）乘以氟F；其中Em是選自Cu、Pb、Fe、Sn、Zn、Bi、Cd、Co、Cr、Ni、Sb、C、Si、Ge、Ce、Se、Ca、Mg、Li、Na、K、Al、Sr、Ba、La或Sm的金屬、準金屬或非金屬，其中x等于或大于0。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述金屬氟化物為CaF₂，且蒸氣壓源為具有KCl添加劑的H₂O，KCl適于調節濕度和/或pH。

4.根據權利要求1所述的方法，其中金屬含氟組合物的分子式為Em1_m1Em2_m2 ...F_{hi + xi}，通過氣溶膠和/或蒸氣壓氣氛以及通過球磨程序處理；其中指數m1、m2、hi和xi與所述含氟化合物的化學式中的原子數有關，m1乘以元素Em1，m2乘以元素Em2，...和（h + x）乘以氟F，其包括至少兩個氟化物，其中至少兩個元素Em1和Em2不同地選自Cu、Pb、Fe、Sn、 Zn、Bi、Cd、Co、Cr、Ni、Sb、C、Si、Ge、Ce、Se、Ca、Mg、Li、Na、K、Al、Sr、Ba、La或Sm，其中x1等于或大于0。

5.根據權利要求2至4所述的方法，其中，首先使所述金屬氟化物在-10℃至300℃的溫度下經受氣溶膠和/或蒸氣壓氣氛達1小時到48小時的第一時間段，然后在球磨程序中進行1小時至48小時第二時間段處理。

6.根據權利要求1、2、3或5所述的方法，其中金屬氟化物的分子式為Em_mF_{h + x}，其中Em是選自Ca、Li、Ba、Al、Pb、Fe、Sn、Co、Ce、La、Sm、Eu、Cs、Gd或V的金屬，其中x等于或大于0，是通過過量合成與化學計量過量的氟化物前體合成，氟化物前體選自NH₄F、NH₄HF₂、HF、DMIF-2.3HF（1，3 -氟化二甲基咪唑鎓）、EMIF-2.3HF（1-乙基-3-氟化甲基咪唑鎓）、TMAF（氟化四甲基銨）或TBAF（氟化四丁基銨）。

7.權利要求1、4或5的方法，其中金屬含氟化合物的分子式為Em1_m1Em2_m2 ... F_{hi + xi}，通過化學計量過量的氟化物前體的過量合成來合成，其包含至少兩種金屬氟化物，其中至少兩種金屬Em1和Em2不同地選自Ca、Na、K、Li、Ba、Al、Pb、Fe、Sn、Co、Ce、La、Sm、Eu、Cs、Gd或Y，其中x1等于或大于0，其中氟化物前體選自NH₄F、NH₄HF₂、HF、DMIF-2.3HF（1，3-氟化二甲基-咪唑鎓）、EMIF-2.3HF（1-乙基-3-氟化甲基咪唑鎓）、TMAF（氟化四甲基銨）或TBAF（氟化四丁基銨）。