[发明专利]锂离子电池负极材料正硅酸锂的高温固相制备方法

权利要求书

1.锂离子电池负极材料正硅酸锂的高温固相制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）混合前躯体：将硅源与锂源按照锂和硅的物质的量摩尔比为4:1的比例混合均匀，球磨6h‐24h，得前驱体；所述硅源为二氧化硅或偏硅酸；所述锂源为锂盐或锂的碱性化合物；

（2）预处理：将步骤（1）混合均匀的前驱体在空气氛围、惰性气体氛围或者还原气体氛围下200‐400℃加热处理2‐12h，自然冷却后，研磨得到粉末状材料；

（3）烧结反应：将步骤（2）得到的粉末状材料再次球磨6‐24h，放入管式炉中，在空气氛围、惰性气体氛围或者还原气体氛围下450‐1000℃烧结处理4‐24h，自然冷却后得到正硅酸锂负极材料。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料正硅酸锂的高温固相制备方法，其特征在于:步骤（1）中在前驱体混合时还包括加入碳材料,所述的碳材料为碳水化合物、乙炔黑或石墨；所述的碳材料的加入量为正硅酸锂负极材料总质量的1～20％；得到碳包覆的锂离子电池的正硅酸锂负极材料。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料正硅酸锂的高温固相制备方法，其特征在于:步骤（3）中在预处理后粉末中加入碳材料，混合均匀后烧结,所述的碳材料为碳水化合物、乙炔黑或石墨；所述的碳材料的加入量为正硅酸锂负极材料总质量的1～20％；得到碳包覆的锂离子电池的正硅酸锂负极材料。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料正硅酸锂[Li₄SiO₄]的高温固相制备方法，其特征在于:在步骤（3）烧结反应后得到的材料中加入碳材料,混合均匀，在惰性气体或者还原气氛下后处理；所述的碳材料为碳水化合物、乙炔黑或石墨；所述的碳材料的加入量为正硅酸锂负极材料总质量的1～20％；得到碳包覆的锂离子电池的正硅酸锂负极材料。

5.根据权利要求2‐4任一项所述的锂离子电池负极材料正硅酸锂的高温固相制备方法，其特征在于所述的碳水化合物为葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、纤维素或淀粉。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料正硅酸锂的高温固相制备方法，其特征在于：所述的锂盐为碳酸锂、醋酸锂或硝酸锂；所述锂的碱性化合物为氢氧化锂。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料正硅酸锂的高温固相制备方法，其特征在于：步骤（2）或（3）中所述的惰性气氛为Ar、N₂、CO₂或He气体；还原性气体氛围为H₂‐Ar混合气、H₂‐N₂混合气、一氧化碳或氨气。