[發明專利]LixSi復合材料及其制備方法和鋰離子電池負極材料在審
| 申請號： | 202110004324.2 | 申請日： | 2021-01-04 |
| 公開（公告）號： | CN112751004A | 公開（公告）日： | 2021-05-04 |
| 發明（設計）人： | 邵懷宇;洪果;郭軍坡 | 申請（專利權）人： | 澳門大學 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 成都超凡明遠知識產權代理有限公司 51258 | 代理人： | 王暉;曹桓 |
| 地址： | 中國澳門*** | 國省代碼： | 澳門;82 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | lixsi 復合材料 及其 制備 方法 鋰離子電池 負極 材料 | ||
1.一種LixSi復合材料，其特征在于，其包括內核和包覆于所述內核表面的殼層，所述內核為LixSi納米顆粒，所述殼層為人工SEI膜；
其中，所述人工SEI膜由連續分布的LiF薄膜以及聚合態的含F高分子層構成。
2.根據權利要求1所述的LixSi復合材料，其特征在于，所述LixSi納米顆粒的粒徑小于或等于200nm，所述殼層的厚度小于50nm；
優選地，1.7x4.4。
3.一種如權利要求1或2所述的LixSi復合材料的制備方法，其特征在于，其包括：在所述LixSi納米顆粒的表面反應形成所述人工SEI膜。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在所述LixSi納米顆粒的表面反應形成所述人工SEI膜包括：
將所述LixSi納米顆粒與含有氟源的溶液混合并在紫外光的照射下反應，其中，含有氟源的溶液為將氟源溶解分散于有機溶劑中所得；
優選地，將所述LixSi納米顆粒加入含有氟源的溶液中，攪拌1～2小時，并且攪拌過程中，混合溶液處于紫外光的照射下。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述氟源和所述LixSi納米顆粒的質量比為1～2：5～10；
優選地，所述氟源包括全氟聚醚、聚四氟乙烯和氟化乙烯丙烯共聚物中的至少一種，優選，所述氟源為全氟聚醚；
優選地，所述有機溶劑為四氫呋喃，所述有機溶劑為氟源的質量比為50～100：1～2。
6.根據權利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，將所述LixSi納米顆粒與含有氟源的溶液反應后得到的混合漿料進行真空干燥；
優選地，將所述混合漿料至于干燥器中，抽負壓保持4～6小時，再轉移至真空過渡倉中真空加熱至85～95℃，優選90℃，恒溫4～6小時。
7.根據權利要求3～5任一項所述的制備方法，其特征在于，所述LixSi納米顆粒主要由以下步驟制備得到：
將硅基前驅體與熔融態的金屬鋰混合并在冷卻后進行球磨，以反應得到所述LixSi納米顆粒；
優選地，先將金屬鋰完全熔融至澄清狀，再加入干燥的硅基前驅體進行混合，冷卻后再進行球磨；
優選地，所述硅基前驅體包括Si和SiOx中的至少一種；
優選地，所述硅基前驅體和所述金屬鋰的質量比為0.5～2：0.5～2；
優選地，球磨時，球磨珠采用鋯珠，所述鋯珠的直徑為3～5mm，進一步地，所述鋯珠包括直徑5mm的鋯珠和直徑3mm的鋯珠，直徑5mm的鋯珠和直徑3mm的鋯珠的質量比為1.5～2.5：1，優選2：1；
優選地，球磨過程中，調控所述LixSi納米顆粒與所述鋯珠的質量比為1～2：2～5；
優選地，球磨的轉速為350～450r/min，優選地，采用球磨18～22分鐘，停機18～22分鐘的運行方式，有效球磨時間為4～6小時，優選5小時。
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，在將所述硅基前驅體與熔融態的金屬鋰混合之前，將所述硅基前驅體進行真空干燥，干燥溫度為100～120℃，干燥時間至少為10小時，優選10～14小時，更優選12小時，優選地，干燥過程中，保持全程抽氣的操作。
9.一種鋰離子電池負極材料，其特征在于，所述鋰離子電池負極材料上的活性物質包括如權利要求1～2任一項所述的LixSi復合材料或如權利要求3～8任一項所述的制備方法制備得到的LixSi復合材料。
10.一種鋰離子電池，其特征在于，其包括如權利要求9所述的鋰離子電池負極材料。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于澳門大學，未經澳門大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202110004324.2/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
- 上一篇：一種防墜落的二柱舉升機
- 下一篇：用于智能加濕器控制的方法、裝置及智能加濕器
