[发明专利]一种包覆型阻燃剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种包覆型阻燃剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)将阻燃剂粉体放入多孔容器中，多孔容器置于反应室内，对反应室抽真空、置换氮气至少三次；

2)对阻燃剂粉体在氮气或氩气的气氛下进行流化，流化压力为1～1000torr，或者通过将多孔容器旋转达到阻燃剂粉体分散效果；

3)在阻燃剂粉体表面通过分子层沉积工艺包覆一层有机涂层；

4)在包覆有有机涂层的阻燃剂粉体表面通过原子层沉积工艺包覆一层无机涂层，即得包覆型阻燃剂。

2.如权利要求1所述的包覆型阻燃剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中流化压力为10～100torr。

3.如权利要求1所述的包覆型阻燃剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中分子层沉积工艺的具体过程如下：

(a)根据需要沉积有机涂层的种类，选择反应的第一前驱体，设置沉积工艺参数：沉积温度 25～400℃，沉积压力为0.01～500torr；

(b)在氮气或氩气携带下将第一前驱体蒸汽引入到反应室中，第一前驱体蒸汽化学吸附在阻燃剂粉末上，保持时间为10～120秒；

(c)用氮气或氩气吹扫反应室，在氮气或氩气携带下将第二前驱体引入到反应室中，第二前驱体与第一前驱体反应得到有机涂层，反应时间为10～120秒；

(d)用氮气或氩气吹扫反应室；

(e)重复过程(b)～(d)，直至沉积到所需有机涂层厚度。

4.如权利要求3所述的包覆型阻燃剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(a)中第一前驱体为己二酰氯、均苯四甲酸二酐、或对苯二异氰酸酯。

5.如权利要求4所述的包覆型阻燃剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(c)中第二前驱体为1,6-己二胺、乙二胺、1,10-二氨基癸烷、或1,4-二羟基-2-丁炔。

6.如权利要求1所述的包覆型阻燃剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中原子层沉积工艺的具体过程如下：

(a)根据需要沉积无机涂层的种类，选择反应的前驱体，设置沉积工艺参数：沉积温度为25～400℃，沉积压力为0.01～500torr；

(b)在氮气或氩气携带下将前驱体蒸汽引入到反应室中，保持时间为10～120秒；

(c)用氮气或氩气吹扫反应室，在氮气或氩气携带下将氧源蒸汽引入到反应室中，保持时间为10～120秒；

(d)用氮气或氩气吹扫反应室；

(e)重复过程(b)～(d)，直至沉积到所需无机涂层厚度。

7.如权利要求6所述的包覆型阻燃剂的制备方法，其特征在于：所述原子层沉积工艺中前驱体为易挥发的金属烷氨基盐、金属有机化合物、卤化物、醇盐、金属β-二酮络合物中的一种或几种的混合物；所述前驱体中的金属为铝、铪、钇、锆、钛、锌、硅中的一种或几种。

8.如权利要求6所述的包覆型阻燃剂的制备方法，其特征在于：所述原子层沉积工艺中氧源蒸汽为水、双氧水、氧气、臭氧、或原子氧。

9.一种权利要求1～8任一项制备方法制备的包覆型阻燃剂的应用，其特征在于：将包覆型阻燃剂添加到锂电池的正极、负极中；或将包覆型阻燃剂涂覆到锂电池的正极、负极、隔膜表面。