[发明专利]具有多孔结构的预锂化合金的制备方法

摘要

具有多孔结构的预锂化合金的制备方法，属于锂离子电池富锂负极材料领域。硅或锗和铝物质的量的比为(10‑40)：(60‑90)，经悬浮熔炼制备成分均匀的合金铸锭，厚度为20‑40μm的合金薄带，研磨后获得合金粉末；置于氩气除氧的盐酸中进行脱合金化处理，确保合金中Al被完全去除，经超纯水和乙醇依次清洗干燥后，获得纳米多孔硅或锗的粉末；在真空条件下加热以去除其吸附的气体和水分，再按照锂与硅或锗物质的量的比为(21‑25)：5在充满氩气的条件下配料，密封条件下180‑200℃保温4‑10小时，冷却至室温，即可。在循环初期具有更高的比容量，锂硅和锂锗合金的比容量分别可达～1000和700mAh/g。

主权项

1.一种制备具有多孔结构的预锂化合金的方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)选择硅铝或锗铝合金作为母合金，其成分为硅或锗和铝物质的量的比为(10‑40)：(60‑90)，上述硅或锗和铝两者总的物质的量为100，经悬浮熔炼制备成分分布均匀的合金铸锭，然后通过熔体纺丝技术制备成厚度为20‑40μm的合金薄带，经研磨获得合金粉末；(2)将步骤(1)获得的合金粉末置于氩气除氧的1‑3M盐酸中进行脱合金化处理12‑24小时，直至溶液中无气体生成，确保合金中Al被完全去除，经超纯水和乙醇依次清洗干燥后，获得纳米多孔硅或锗的粉末；(3)将步骤(2)制备的纳米多孔硅或锗的粉末在真空条件下加热到100‑150℃以去除其吸附的气体和水分，再按照锂与硅或锗物质的量的比为(21‑25)：5在充满氩气的手套箱内进行配料混合，放入钽坩埚中，再将纳米多孔硅或锗的粉末、锂片和钽坩埚移入不锈钢球磨罐中进行密封，使其在内部充满氩气保护的环境下进行磁力搅拌，同时将不锈钢球磨罐加热到180‑200℃，保温4‑10小时，待加热结束冷却至室温，所得产品即为具有多孔结构的锂硅和锂锗合金产品。