[发明专利]锂离子电池负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取锡前驱体，在惰性气体氛围下，将所述锡前驱体与有机溶剂进行混合脱气处理，得到第一反应液；

获取表面活性剂，在惰性气体氛围下，将所述表面活性剂添加到所述第一反应液中，升温至200～215℃，得到第二反应液；

获取还原剂，在惰性气体氛围下，将所述还原剂添加到所述第二反应液中，反应5～10分钟，得到第三反应液；

获取锑前驱体，在惰性气体氛围下，将所述锑前驱体添加到所述第三反应液中，反应5～7分钟后，纯化处理，得到锡锑纳米晶合金粗产物；

获取短链配体，将所述短链配体与所述锡锑纳米晶合金粗产物进行混合处理，得到锡锑纳米晶合金负极材料。

2.如权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂、所述还原剂、所述锑前驱体和所述锡前驱体的摩尔比为(0.05～0.1)：1：1：(2～4)。

3.如权利要求1或2所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，将所述锡前驱体与有机溶剂进行混合脱气处理的步骤包括：在惰性气体氛围下，将所述有机溶剂与所述锡前驱体混合后，真空脱气5～10分钟，得到第一反应液。

4.如权利要求3所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，将所述表面活性剂添加到所述第一反应液中，升温至200～215℃的步骤包括：将所述表面活性剂添加到所述第一反应液中，以5℃/分钟～10℃/分钟的速率升温至200～215℃，得到第二反应液。

5.如权利要求1、2或4所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述锡前驱体选自氯化亚锡和/或四氯化锡；和/或，

所述有机溶剂为油胺和1-十八烯的混合溶液，其中所述油胺和所述1-十八烯的混合比例为1：(7.5～10)；和/或，

所述表面活性剂选自六甲基二硅胺和/或三正辛基膦；和/或，

所述还原剂选自羰基钨和/或一氧化碳；和/或，

所述锑前驱体选自氯化锑和/或三碘化锑；和/或，

所述短链配体选自正丁胺和/或硫醇。

6.如权利要求5所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，将所述还原剂添加到所述第二反应液中的步骤包括：在惰性气体氛围下，获取羰基钨溶解在有机溶剂中，得到浓度为10mg/ml～20mg/ml的羰基钨溶液；然后将所述羰基钨溶液添加到所第述二反应液中；和/或，

将所述锑前驱体添加到所述第三反应液中的步骤包括：在惰性气体氛围下，获取氯化锑溶解在有机溶剂中，得到浓度为10mg/ml～20mg/ml的述锑前驱体溶液，将所述锑前驱体溶液的添加到所述第三反应液中。

7.如权利要求1或2或4或6所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述纯化处理的步骤包括：将所述锑前驱体添加到所述第三反应液中，反应5～7分钟后冷却至室温，以丙酮或正己烷和乙醇的混合溶液为洗脱剂，离心处理2～3次，得到锡锑纳米晶合金粗产物。

8.如权利要求7所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，将所述短链配体与所述锡锑纳米晶合金粗产物混合处理的步骤包括：将短链配体与所述述锡锑纳米晶合金粗产物混合后搅拌10小时以上，分离得到锡锑纳米晶合金负极材料。

9.一种锂离子电池负极材料，其特征在于，所述锂离子电池负极材料包含锡锑纳米晶合金，所述锡锑纳米晶合金的粒径为15～30纳米。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述负极包含有如权利要求1～8任一方法制备的锂离子电池负极材料，或者包含有如权利要求9所述的锂离子电池负极材料。