一种含硅多孔非晶合金锂离子电池负极材料及其制备方法与流程

文档序号:11837552阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种含硅多孔非晶合金锂离子电池负极材料,其特征在于:该含硅多孔非晶合金锂离子电池负极材料含有Si、Fe和B元素,按原子百分含量计,各元素含量范围为:Si 10~60%,B 10~35%,Fe 0~55%。

2.按照权利要求1所述的含硅多孔非晶合金锂离子电池负极材料,其特征在于:该负极材料还含有其他合金元素,其含量为余量,其他合金元素选择Cu、Nb、Mo、C和稀土元素中的一种或几种。

3.按照权利要求1或2所述的含硅多孔非晶合金锂离子电池负极材料,其特征在于:该负极材料晶体结构为非晶态结构,其粒度小于10μm。

4.按照权利要求3所述的含硅多孔非晶合金锂离子电池负极材料,其特征在于:该负极材料是由多孔状颗粒均匀分布于棉花状颗粒上形成;所述多孔状颗粒呈开放式的三维多孔结构,孔径大小为≤200nm。

5.按照权利要求1所述的含硅多孔非晶合金锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:该方法是以含Si的Fe基非晶合金或含Si的Fe基非晶纳米晶复合材料为原料,将其加入稀盐酸中进行化学腐蚀,除去其中全部或部分的Fe后,再依次经过静置、抽滤、干燥和超声碎化获得所述负极材料。

6.按照权利要求5所述的含硅多孔非晶合金锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:所述原料为条带状或粉末状;对原料进行化学腐蚀后,Fe的除去量不小于Fe总量的25%。

7.按照权利要求5所述的含硅多孔非晶合金锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:所述的含Si的Fe基非晶纳米晶复合材料中,非晶态结构含量大于80%。

8.按照权利要求6所述的含硅多孔非晶合金锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:所述原料为粉末状时,其粒径小于10μm,粉末状原料采用高能球磨法或气体雾化法制备获得;所述原料为薄带状时,其厚度为10~50μm。

9.按照权利要求5所述的含硅多孔非晶合金锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:所述化学腐蚀采用的稀盐酸是由浓盐酸与去离子水按照1:4的体积比例混合而成,所述浓盐酸的浓度为12mol/L。

10.按照权利要求5所述的含硅多孔非晶合金锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于:按原子百分含量计,所述原料的化学成分为:Si 5~30%,Fe70~90%,B 5~15%,余量为其他合金元素;其他合金元素为Cu、Nb、Mo、C和稀土元素中的一种或几种,其他合金元素含量为0~15%。

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