[发明专利]一种纳米硅颗粒的制备方法及含有该纳米硅颗粒的负极材料及锂离子电池

权利要求书

1.一种纳米硅颗粒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)一氧化硅的高温歧化反应

在保护气氛下对一氧化硅进行加热，使其发生歧化反应，加热条件为800-1300℃下反应0.5-24h，生成二氧化硅包覆纳米硅颗粒；

(2)腐蚀除二氧化硅

将二氧化硅包覆纳米硅颗粒与腐蚀液混合进行腐蚀处理，将二氧化硅腐蚀掉再经分离得纳米硅颗粒。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中加热条件为950-1200℃下反应1-12h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中保护气氛为氮气、氩气或者氩气与氢气的混合气。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)所得纳米硅颗粒粒径为5-100nm。

5.根据权利要求1-4任一所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中腐蚀液为3-40wt％的氢氟酸水溶液，加入量按产物中二氧化硅与氢氟酸摩尔比1∶4-1∶20计算，腐蚀处理时间为0.5-30h。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中腐蚀液为5-20wt％的氢氟酸水溶液，加入量按产物中二氧化硅与氢氟酸摩尔比1∶5-1∶12计算，腐蚀处理时间为0.5-12h。

7.根据权利要求1-4任一所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中腐蚀液为0.4-30wt％的氢氧化锂或氢氧化钾或氢氧化钠，加入量按产物中二氧化硅与氢氧化锂或氢氧化钾或氢氧化钠摩尔比1∶1.5-1∶5计算，腐蚀处理时间为0.5-30h。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中优选腐蚀液为1-30wt％的氢氧化钠，加入量按产物中二氧化硅与氢氧化锂或氢氧化钾或氢氧化钠摩尔比1∶1.8-1∶3.5计算，腐蚀处理时间为0.5-12h。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中腐蚀液为4-20wt％的氢氧化钠。

10.一种锂离子电池负极材料，其特征在于包括0.5-85wt％以权利要求1-9任一所述方法制备的纳米硅颗粒，5-85wt％平均粒径为1-100微米的石墨，5-15wt％导电炭黑及3-10wt％粘结剂。

11.根据权利要求10所述的锂离子电池负极材料，其特征在于所述纳米硅颗粒为0.5-20wt％，石墨为60-85wt％。

12.一种锂离子电池，其特征在于包括用权利要求10或11所述锂离子电池负极材料制备电池的负极。