[发明专利]可再充电电池的锑基负极材料及其制备方法

权利要求书

1.用于可再充电电池的锑基负极材料，负极材料包含组合物SbMxOy纳米颗粒，其中M选自由Sn、Ni、Cu、In、Al、Ge、Pb、Bi、Fe、Co、Ga组成的组中的另一元素，其中0≤x＜2且0≤y≤2.5+2x，其中纳米颗粒形成基本上单分散的系综，其平均尺寸为5nm至30nm，且尺寸偏差不超过15％。

2.根据权利要求1的材料，其中纳米颗粒涂覆有覆盖物质。

3.根据权利要求1的材料，其中纳米颗粒由Sb组成。

4.根据权利要求1的材料，其中纳米颗粒由SbSn_x组成。

5.根据权利要求4的材料，其中x为1.5。

6.根据权利要求1的材料，其中纳米颗粒的平均尺寸为10-25nm。

7.根据权利要求6的材料，其中纳米颗粒的平均尺寸为15-25nm。

8.根据权利要求1的材料，其中半宽度(FWHM)为11％以下。

9.根据权利要求8的材料，其中半宽度(FWHM)为10％以下。

10.根据权利要求8的材料，其中半宽度(FWHM)为7％至11％。

11.根据权利要求10的材料，其中半宽度(FWHM)为7％至10％。

12.一种制备锑基负极材料的方法，负极材料包含组合物SbM_xO_y纳米颗粒，其中M选自由Sn、Ni、Cu、In、Al、Ge、Pb、Bi、Fe、Co、Ga组成的组中的另一元素，其中0≤x＜2且0≤y≤2.5+2x，其中纳米颗粒形成基本上单分散的系综，其平均尺寸为5nm至30nm，且尺寸偏差不超过15％，其中所述方法包括如下步骤：

a)将有机溶剂中的锑前体注入到包含三辛基膦(TOP)、有机金属酰胺和油胺(OLA)以及任选的还原剂和/或合金化剂的溶液中；

b)任选地添加氧化剂；

c)沉淀锑基纳米颗粒(NPs)或纳米晶体(NCs)；

d)任选去除覆盖的锑基NPs或NCs。

13.根据权利要求12的方法，其中步骤a)通过将OLA中的有机金属酰胺加入到TOP进行，任选地随后在将Sb前体添加到有机溶剂中之前 添加还原剂。

14.根据权利要求12的方法，其中在步骤a)中，在添加还原剂之前添加合金化剂。

15.根据权利要求12的方法，其中所述方法还包括另一步骤e)，其包括加入1-十二烷硫醇。

16.根据权利要求12的方法，其中所述有机溶剂选自由甲苯、十八碳烯、油胺以及它们的混合物组成的组。

17.根据权利要求12的方法，其中所述锑前体选自由三氯化锑、三(二甲基氨基)锑(III)以及它们的混合物组成的组。

18.根据权利要求12的方法，其中所述有机金属酰胺反应物选自由LiN(Si(CH₃)₃)₂、LiN(CH₃)₂、二异丙基酰胺锂、油基酰胺锂以及它们的混合物组成的组。

19.根据权利要求12的方法，其中所述还原剂是二异丁基氢化铝或三乙基硼氢化锂。

20.根据权利要求12的方法，其中所述氧化剂是氧气或氧气/氮气混合物或臭氧。

21.根据权利要求12的方法，其中所述合金化剂是所述另一元素M的有机酰胺或氯化物、溴化物、乙酸盐、三氟甲磺酸盐。

22.根据权利要求12的方法，其中所述沉淀剂是乙醇、甲醇或它们的混合物。

23.根据权利要求22的方法，其中所述沉淀剂是乙醇。