[發明專利]一種用于硅基負極材料預鋰化的方法

在審

• 申請號: 202011442824.6
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112563457A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 崔大祥;陽靖峰;張芳;盧玉英;葛美英;張放為;王亞坤;焦靖華
• 申請（專利權）人: 上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: H01M4/1395
• 分類號: H01M4/1395;H01M10/058;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

1.一種用于硅基負極材料預鋰化的方法，其特征在于，將芳香烴類有機物溶解在有機醚中，制備出含有芳香烴的溶液后，將鋰片放入該溶液中，利用芳香烴與鋰片反應得到芳香烴鋰鹽的前驅體溶液，然后，將硅基負極材料加入到前驅體溶液中，獲得懸濁液，進行預鋰化反應，靜置一段時間后，將懸濁液在惰性氣氛保護下干燥后煅燒，從而獲得預鋰化的硅基負極材料，它包括如下步驟：

步驟一：將芳香烴類有機物溶解在有機醚中，制備出含有芳香烴的溶液；

步驟二：將鋰片放入步驟一制備獲得的溶液中，利用芳香烴與鋰片的反應得到芳香烴鋰鹽的前驅體溶液，所制得的芳香烴鋰鹽溶液的濃度為0.1M~1M，鋰片過量；

步驟三：將硅基負極材料加入到前驅體溶液中，獲得懸濁液，進行預鋰化反應1h~24h；

步驟四：預鋰化反應完成后，將步驟三中的懸濁液在惰性氣氛保護下干燥、600℃~1000℃煅燒，從而獲得預鋰化的硅基負極材料。

2.根據權利要求1所述的一種用于硅基負極材料預鋰化的方法，其特征在于：步驟一中，所述的芳香烴類有機物為苯、萘、聯苯及其衍生物，所述的有機醚為四氫呋喃或乙二醇二甲醚中的一種或兩種。

3.根據權利要求1所述的一種用于硅基負極材料預鋰化的方法，其特征在于：步驟二中，芳香烴鋰鹽溶液的濃度為0.5M。

4.根據權利要求1所述的一種用于硅基負極材料預鋰化的方法，其特征在于：步驟三中，硅基負極材料預鋰化時間為12h。

5.根據權利要求1所述的一種用于硅基負極材料預鋰化的方法，其特征在于：步驟四中，所述的惰性氣氛為高純氮氣或高純氬氣中。

6.根據權利要求1至5任一項所述的一種用于硅基負極材料預鋰化的方法，其特征在于：按如下步驟：

步驟一：將聯苯與乙二醇二甲醚配置成聯苯濃度為1M的溶液A；

步驟二：將鋰片放入步驟一制備獲得的溶液A中進行充分反應，鋰片與聯苯的摩爾比為1:1，利用芳香烴與鋰片的反應得到芳香烴鋰鹽的前驅體溶液B；

步驟三：將硅基負極材料浸泡在前驅體溶液B中，攪拌配置成懸濁液，靜置12小時；

步驟四：將步驟三中的懸濁液過濾后，在惰性氣氛保護下干燥、900℃煅燒，從而獲得目標產物預鋰化的硅基負極材料。

7.根據權利要求1至5任一項所述的一種用于硅基負極材料預鋰化的方法，其特征在于：按如下步驟：

步驟一：將聯苯與四氫呋喃配置成聯苯濃度為1M的溶液A；

步驟二：取鋰片放入溶液A中進行充分反應，鋰片與聯苯的摩爾比為2:1，從而獲得溶液B；

步驟三：將硅基負極材料浸泡在溶液B中攪拌配置成懸濁液，靜置24小時后；

步驟四：將懸濁液過濾，烘干、在700℃煅燒后即獲得目標產物預鋰化的硅基負極材料。

8.根據權利要求1至5任一項所述的一種用于硅基負極材料預鋰化的方法，其特征在于：按如下步驟：

步驟一：將聯苯與四氫呋喃配置成聯苯濃度為1M的溶液A；

步驟二：取鋰片放入溶液A中進行充分反應，鋰片與聯苯的摩爾比為1.2:1，從而獲得溶液B；

步驟三：將硅基負極材料浸泡在溶液B中攪拌配置成懸濁液，靜置12小時后；

步驟四：懸濁液過濾，在800℃烘干煅燒后即獲得目標產物預鋰化的硅基負極材料。