[發明專利]一種物相組分可控的鋰鋁合金負極材料、制備方法及應用

在審

• 申請號: 202010036664.9
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111187948A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 朱嘯林;王勝彬;李文俊
• 申請（專利權）人: 北京衛藍新能源科技有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C24/00;C22C1/02;H01M4/40;H01M4/46;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

1.一種物相組分可控的鋰鋁合金負極材料，其特征在于，所述鋰鋁合金負極材料為骨架狀鋰鋁合金，或骨架狀鋰鋁合金以及填充在所述骨架中的金屬鋰構成的鋰鋁合金。

2.根據權利要求1所述的負極材料，其特征在于：所述鋰鋁合金為金屬鋰和金屬鋁，或者金屬鋰、金屬鋁及金屬M形成的合金，其中所述金屬M為Si、Mg、Ag、Sn、Cu、B、W中的一種或幾種；所述鋰鋁合金的物相為AlLi、Al2Li3、Al4Li9、LiMx、AlLixMy、Li、Al、M中的一種或幾種。

3.根據權利要求2所述的負極材料，其特征在于：所述鋰鋁合金中的金屬鋁、鋰和M的摩爾比為1：1～9：0～0.1。

4.權利要求1至3中任一項所述的物相組分可控的鋰鋁合金負極材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

S1、將一定量的金屬鋁與金屬鋰，或者金屬鋰、金屬鋁和金屬M在惰性氣氛中進行充分混合，先后在不同燒結溫度下分別加熱一定時間并伴隨充分攪拌，獲得液態合金；

S2、將S1制得的液態合金進行降溫處理，冷卻后加工為不同物相組成的合金負極片。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述S1中所述惰性氣氛為氬氣。

6.根據權利要求4或5所述的制備方法，其特征在于：所述S1中所述的加熱方式為多段式控溫，第一段溫度為181～320℃，加熱時間為5～40分鐘；第二段溫度為330～760℃，加熱時間為15～40分鐘；攪拌的時間為20～80分鐘。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述S2中所述的降溫處理是通過冷卻系統控制柜實現，冷卻速度為20℃/s～80℃/s。

8.一種鋰離子電池，該電池包括電池殼體、電極組和電解液，所述電極組和電解液密封在電池殼體內，所述電極組包括正極、隔膜和負極，其特征在于，所述負極采用權利要求1至3任一所述的負極材料。