[發明專利]一種鈍化鋰粉及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 202010115165.9
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN113380989B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 何天賢;羅海英;周萌;范偉貞;高遠鵬;趙經緯;徐三善;徐金富
• 申請（專利權）人: 廣州天賜高新材料股份有限公司;九江天賜高新材料有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;B22F1/102;B22F9/04;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州市科豐知識產權代理事務所(普通合伙) 44467
• 代理人: 羅嘯秋

1.一種鈍化鋰粉，其特征在于，所述鈍化鋰粉包括鋰粉和位于所述鋰粉表面的保護層；所述保護層為有機無機雜化材料；所述有機無機雜化材料中的有機物包括發泡劑的分解產物及其分解產物與鋰反應生成的有機鋰化合物，所述有機無機雜化材料中的無機物包括Li₃N、Li₂S或LiNO₃中的任意一種或至少兩種的組合；

所述鈍化鋰粉采用如下方法進行制備，所述方法包括以鋰箔和發泡劑為原料，將二者混合真空球磨，得到所述鈍化鋰粉；

所述發泡劑為含氮化合物，所述含氮化合物包括偶氮類、亞硝基化合物類或磺酰肼類氮化劑中的任意一種或至少兩種的組合；

所述鈍化鋰粉為具有三重保護層的鈍化鋰粉，其中，在真空球磨過程中，發泡劑釋放的氮氣首先與鋰反應在鋰粉表面原位生成Li₃N形成第一重保護層；其后，極性的發泡劑分解產物與鋰反應生成有機鋰化合物作為第二重保護層包覆在鋰粉表面；最后，剩余的不反應發泡劑分解產物會依附在鋰粉表面的最外層，最終形成具有三重保護層的鈍化鋰粉。

2.根據權利要求1所述的鈍化鋰粉，其特征在于，所述鈍化鋰粉的粒徑為5nm～500μm。

3.根據權利要求2所述的鈍化鋰粉，其特征在于，所述鈍化鋰粉的粒徑為100nm～100μm。

4.根據權利要求3所述的鈍化鋰粉，其特征在于，所述鈍化鋰粉的粒徑為500nm～10μm。

5.根據權利要求1所述的鈍化鋰粉，其特征在于，所述鈍化鋰粉中鋰元素的質量百分含量為50～99％。

6.根據權利要求5所述的鈍化鋰粉，其特征在于，所述鈍化鋰粉中鋰元素的質量百分含量為60～95％。

7.根據權利要求6所述的鈍化鋰粉，其特征在于，所述鈍化鋰粉中鋰元素的質量百分含量為70～90％。

8.根據權利要求1-7任一項所述的鈍化鋰粉的制備方法，其特征在于，所述方法包括以鋰箔和發泡劑為原料，將二者混合真空球磨，得到所述鈍化鋰粉；所述發泡劑為含氮化合物，所述含氮化合物包括偶氮類、亞硝基化合物類或磺酰肼類氮化劑中的任意一種或至少兩種的組合。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述真空球磨的真空度為≤1Pa。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述真空球磨的真空度為≤10^-3Pa。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述真空球磨的真空度為≤10^-6Pa。

12.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述真空球磨的時間≥2h。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述真空球磨的時間為2-8h。

14.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述真空球磨過程的球磨轉速為100～350rpm。

15.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述偶氮類氮化劑包括偶氮二甲酰胺、2,2'-偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二甲酸二異丙酯、偶氮二甲酸鋇、偶氮二甲酸二乙酯或偶氮胺基苯中的任意一種或至少兩種的組合。

16.根據權利要求15所述的方法，其特征在于，所述偶氮類氮化劑為偶氮二甲酸二異丙酯和/或偶氮二甲酸二乙酯。

17.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述偶氮類氮化劑為偶氮二甲酸二異丙酯。