[发明专利]纳米硅及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种纳米硅，其特征在于，包括：

内核，所述内核包括纳米硅颗粒；

保护层，所述保护层包覆在所述内核的表面上，并且所述保护层包括有机硅烷形成的薄膜。

2.根据权利要求1所述的纳米硅，其特征在于，所述保护层的厚度为0.1-5nm，所述纳米硅颗粒的粒径为20-200nm，优选30-100nm。

3.一种制备权利要求1或2所述纳米硅的方法，其特征在于，包括：

(1)将有机硅烷与分散剂和酸液混合，以便得混合溶液；

(2)将颗粒硅与所述混合溶液混合，以便得粗硅浆料；

(3)将所述粗硅浆料依次进行球磨和干燥，以便得到纳米硅。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述分散剂与所述有机硅烷体积比为100:1～5:1。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述分散剂包括环己烷、环己酮、乙酸乙酯、无水乙醇、乙二醇、乙酸丙酯、丙酮、丙醇、异丙醇、丙酸乙酯、碳酸二甲酯、甘油、苯类、二甲亚砜和2-甲基四氢呋喃中的至少之一。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述混合溶液的pH为2～6，优选3～5。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述酸液包括柠檬酸、HCl、H₂SO₄、H₃PO₄、HF、HBr、CH₃COOH、冰醋酸和HOOC-COOH中的至少之一，优选柠檬酸、HCl、HBr和CH₃COOH。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述有机硅烷包括十二烷基三乙氧基硅烷、辛基甲基二乙氧基硅烷、3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、三乙氧基(3-环氧丙基氧丙基)硅烷、六甲基乙硅烷、甲基二甲氧基硅烷和3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的至少之一。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述颗粒硅与所述有机硅烷的质量比为100:0.1～10，优选100:2～5。

10.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料包括权利要求1或2所述的纳米硅或采用权利要求3-9中任一项所述方法得到的纳米硅。