[发明专利]一种预锂化硅负极材料及其制备方法和负极片

权利要求书

1.一种预锂化硅负极材料，其特征在于：包括基材、包覆在基材表面的锂层以及包覆在锂层外的外壳。

2.根据权利要求1所述的预锂化硅负极材料，其特征在于：所述外壳为碳壳，所述基材为硅碳材料。

3.根据权利要求1或2所述的预锂化硅负极材料，其特征在于：所述基材包括硅粉、氧化亚硅、硅碳材料、氧化亚硅包碳材料中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的预锂化硅负极材料，其特征在于：基材、外壳、锂层的质量比为A:B:C；

其中，A=87-99.8，B=0.1%-10%，C=0.1%-3%。

5.如权利要求1-4中任一项所述的预锂化硅负极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；

S1，汽化锂粉形成锂液滴，使汽态的锂液滴包覆粉末状的基材，得预锂化液滴；

雾化碳前驱体溶液，使碳前驱体液滴包覆预锂化液滴，得预锂化硅负极材料液滴；

S2，对预锂化硅负极材料液滴进行干燥处理，得预锂化硅负极材料。

6.根据权利要求5所述的预锂化硅负极材料的制备方法，其特征在于：所述碳前驱体溶液的原料包括沥青、树脂、高分子聚合物中的至少一种。

7.根据权利要求5或6所述的预锂化硅负极材料的制备方法，其特征在于：所述S1采用预锂化设备进行；

所述预锂化设备包括反应釜、设于反应釜内的雾化器和锂粉汽化装置，所述雾化器位于所述锂粉汽化装置上方，锂粉汽化装置包括锂粉容器和用于对锂粉容器加热的加热装置，锂粉容器有出口；

所述反应釜的相对侧分别设有反应釜入口和反应釜出口，雾化器高于反应釜入口，反应釜入口高于锂粉汽化装置，反应釜入口与雾化器之间的高度差大于反应釜入口与锂粉汽化装置之间的高度差；

所述S1具体包括：锂粉汽化装置将锂粉加热，使锂粉汽化；利用惰性气体将粉末状的基材从所述反应釜入口带入反应釜内，汽化的锂液滴上升包裹在基材外，获得预锂化液滴；

雾化器将碳前驱体溶液雾化成碳前驱体液滴后自上而下的喷洒，包裹在预锂化液滴外，得预锂化硅负极材料液滴；

气流将预锂化硅负极材料液滴从所述反应釜出口带出。

8.根据权利要求7所述的预锂化硅负极材料的制备方法，其特征在于：所述预锂化设备还包括干燥罐，所述干燥罐有液滴入口、气体入口、气体出口和物料出口，所述液滴入口和气体出口位于干燥罐的相对侧，气体出口位于干燥罐上部，气体出口高于液滴入口，气体入口与液滴入口同侧并位于液滴入口的下方，物料出口位于干燥罐底部；所述反应釜出口与干燥罐的液滴入口连接；

所述S2中，通过气体入口向干燥罐内通入热惰性气体，干燥从所述反应釜出口带出的预锂化硅负极材料，粉状的预锂化硅负极材料在重力作用下经物料出口排出。

9.根据权利要求7或8所述的预锂化硅负极材料的制备方法，其特征在于：所述S1中惰性气体流速在15m/S -30m/S，雾化器的转速为5 rmp -30rmp；

所述锂粉容器出口的口径为2cm-5cm。

10.一种负极片，其特征在于：包括权利要求1-4中任一项所述的预锂化硅负极材料。