[发明专利]一种钝化锂粉及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种钝化锂粉，其特征在于，所述钝化锂粉包括锂粉和位于所述锂粉表面的保护层；所述保护层为有机无机杂化材料；所述有机无机杂化材料中的有机物包括发泡剂的分解产物及其分解产物与锂反应生成的有机锂化合物，所述有机无机杂化材料中的无机物包括Li₃N、Li₂S或LiNO₃中的任意一种或至少两种的组合；

所述钝化锂粉采用如下方法进行制备，所述方法包括以锂箔和发泡剂为原料，将二者混合真空球磨，得到所述钝化锂粉；

所述发泡剂为含氮化合物，所述含氮化合物包括偶氮类、亚硝基化合物类或磺酰肼类氮化剂中的任意一种或至少两种的组合；

所述钝化锂粉为具有三重保护层的钝化锂粉，其中，在真空球磨过程中，发泡剂释放的氮气首先与锂反应在锂粉表面原位生成Li₃N形成第一重保护层；其后，极性的发泡剂分解产物与锂反应生成有机锂化合物作为第二重保护层包覆在锂粉表面；最后，剩余的不反应发泡剂分解产物会依附在锂粉表面的最外层，最终形成具有三重保护层的钝化锂粉。

2.根据权利要求1所述的钝化锂粉，其特征在于，所述钝化锂粉的粒径为5nm～500μm。

3.根据权利要求2所述的钝化锂粉，其特征在于，所述钝化锂粉的粒径为100nm～100μm。

4.根据权利要求3所述的钝化锂粉，其特征在于，所述钝化锂粉的粒径为500nm～10μm。

5.根据权利要求1所述的钝化锂粉，其特征在于，所述钝化锂粉中锂元素的质量百分含量为50～99％。

6.根据权利要求5所述的钝化锂粉，其特征在于，所述钝化锂粉中锂元素的质量百分含量为60～95％。

7.根据权利要求6所述的钝化锂粉，其特征在于，所述钝化锂粉中锂元素的质量百分含量为70～90％。

8.根据权利要求1-7任一项所述的钝化锂粉的制备方法，其特征在于，所述方法包括以锂箔和发泡剂为原料，将二者混合真空球磨，得到所述钝化锂粉；所述发泡剂为含氮化合物，所述含氮化合物包括偶氮类、亚硝基化合物类或磺酰肼类氮化剂中的任意一种或至少两种的组合。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述真空球磨的真空度为≤1Pa。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述真空球磨的真空度为≤10^-3Pa。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述真空球磨的真空度为≤10^-6Pa。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述真空球磨的时间≥2h。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述真空球磨的时间为2-8h。

14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述真空球磨过程的球磨转速为100～350rpm。

15.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述偶氮类氮化剂包括偶氮二甲酰胺、2,2'-偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二甲酸钡、偶氮二甲酸二乙酯或偶氮胺基苯中的任意一种或至少两种的组合。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述偶氮类氮化剂为偶氮二甲酸二异丙酯和/或偶氮二甲酸二乙酯。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述偶氮类氮化剂为偶氮二甲酸二异丙酯。