[发明专利]一种锂电池的铜-铝-硅合金纳米负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种制备锂电池的铜-铝-硅合金纳米负极材料的方法，其特征在于：所述的方法由以下重量份原料制备：硅42～46份，铜53～58份，铝5～15份，杂质0～3份；

所述的合金纳米负极材料整体包含：气孔、缩孔、缩松、位错、空位和空穴的多缺陷组织结构，粒径≤80μm，单侧富硅层片的厚度达到300nm；

所述的方法包括：配料步骤；熔炼步骤；制粉步骤；分离和筛选步骤；真空干燥步骤；

所述的熔炼步骤包括：感应加热，熔炼时间20～30min，达到熔融态，出炉温度为1600±50℃；

所述的制粉步骤为水雾化制粉，所述的水雾化制粉如下：

第一步，开启雾化装置的中间包系统，中间包漏嘴内径选用φ6～14mm；第二步，调节铜-铝-硅合金的液态温度达到1600±50℃时，使得炉料成熔融态；开始向中间包中浇入液体金属，调节水雾化压力300～450Mpa，进行水雾化制粉；

或者，所述的制粉步骤为气雾化制粉，所述的气雾化制粉如下：

第一步，开启雾化装置的中间包系统，中间包漏嘴内径选用φ6～14mm；第二步，调节铜-铝-硅合金的液态温度达到1600±50℃，开始向中间包中浇入液体金属，调节气雾化压力10～50Mpa，进行气雾化制粉；气源或为洁净空气，或为氩气，或为氮气；

或者，所述的制粉步骤为超声气雾化制粉，所述的超声气雾化制粉如下:

第一步，开启雾化装置的中间包系统，中间包漏嘴内径选用φ6～14mm；第二步，调节铜-铝-硅合金的液态温度达到1600±50℃时，开始向中间包中浇入液体金属，调节超音速气流的流速为2～2.5马赫，超音速气流的脉冲频率为80～100KHz，气流压力为10～50Mpa，进行气雾化制粉，

气源或为洁净空气，或为氩气，或为氮气。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的杂质为：钛，钴，镍，锰，铁，硼，磷，碳的任意种混合。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在所述分离和筛选步骤后进行真空干燥后，还包括消除应力的后处理步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的后处理步骤为覆碳处理方法：将干燥后的铜-铝-硅合金粉末、含碳物质、水按重量份之比为＝80-100:1-2:8-11，搅拌均匀后置于真空热处理炉中在600～800℃保温2～4h进行覆碳处理，随炉冷却至80℃出炉，所述含碳物质或为食用油，或为淀粉，或为蔗糖。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的后处理步骤为电磁振动时效方法，电磁振动频率3000～5000Hz，振动时间24-150小时。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的后处理步骤为热处理，热处理温度为250～500℃，时间为48～90h。