[发明专利]一种硅基合金材料及其制备的锂离子电池负极材料

权利要求书

1.一种硅基合金材料的制备方法，其特征在于，所述方法以硅铝多元合金材料为原料，在溶剂存在下，通过加入酸或碱对所述硅铝多元合金进行酸化刻蚀或碱化刻蚀反应，以去除所述硅铝合金中全部或部分铝元素，制得所需硅基合金材料；

所述硅铝多元合金材料的元素组成为AlSiX；其中，

X为Cu、Ni、Co、Fe、Ag、Pb、Ge、Zn、Pd、Ru、Mo、Nb、Zr、Y、Ti、V、Cr、Mn、Sn、Sb、Ta、W、Pt或Au元素中的一种或多种；

Al的质量百分含量为2-98wt％，Si的质量百分含量为2-98wt％，X的质量百分含量为0.01-20wt％；

所述硅铝多元合金材料的制备方法包括熔炼或粉末冶金法。

2.根据权利要求1所述的硅基合金材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括水、醇水混合溶剂、有机酸或醇类溶剂；且所述硅铝多元合金材料与所述溶剂以任意比例混合。

3.根据权利要求1所述的硅基合金材料的制备方法，其特征在于：

所述酸化刻蚀步骤中，控制反应体系的pH值0.01-6.5；或者，

所述碱化刻蚀步骤中，控制反应体系的pH值8-14。

4.根据权利要求3所述的硅基合金材料的制备方法，其特征在于：

所述酸包括盐酸、硫酸、硝酸、磷酸或有机酸；并控制所述酸的浓度为0.01-13mol/L；

所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或氢氧化钙；并控制所述碱的浓度为0.01-16mol/L。

5.根据权利要求3或4所述的硅基合金材料的制备方法，其特征在于：

所述酸化刻蚀步骤的反应温度为-50℃～100℃；

所述碱化刻蚀步骤的反应温度为-50℃～100℃。

6.根据权利要求1-5任一项所述的硅基合金材料的制备方法，其特征在于，所述方法还包括在所述溶剂中加入碳材料进行硅颗粒负载的步骤；

所述碳材料包括石墨烯、碳纳米管、石墨和/或无定形碳；

所述碳材料的加入量为所述硅铝多元合金材料质量的0.001-50倍。

7.由权利要求1-6任一项所述方法制备得到的硅基合金材料，其特征在于，所述硅基合金材料的粒径为1nm-100μm。

8.权利要求7所述的硅基合金材料在电子及半导体材料领域中的应用。

9.权利要求7所述的硅基合金材料用于制备锂离子电池负极材料的用途。

10.由权利要求7所述的硅基合金材料制备的锂离子电池负极或锂离子电池。