[发明专利]自愈特性的合金化硅基负极及其制备方法和电极

权利要求书

1.一种自愈特性的合金化硅基负极的制备方法，其特征在于，将具有纳米多孔结构的Si-Ge负极材料通过Ga-In-Sn合金包覆改性，得到具有自愈性且具有纳米多孔结构的Si-Ge负极材料。

2.如权利要求1所述的一种自愈特性的合金化硅基负极的制备方法，其特征在于：具有纳米多孔结构的Si-Ge负极材料以Si-Ge-Al合金为原材料制备而成。

3.如权利要求2所述的一种自愈特性的合金化硅基负极的制备方法，其特征在于：按重量百分比计，以5％～10％Si、15％～25％Ge及65％～80％Al在充满保护气的电弧炉中熔化形成所述Si-Ge-Al合金。

4.如权利要求1-3中任一项所述的一种自愈特性的合金化硅基负极的制备方法，其特征在于，具有三维多孔结构的Si-Ge合金的制备方法为：将Si-Ge-Al合金熔化，用惰性气体将熔化的合金以2500r/min以上的高速吹出形成合金带，用55～90℃的盐酸溶液去除合金带中的Al，从而形成具有三维多孔结构的Si-Ge合金。

5.如权利要求1所述的一种自愈特性的合金化硅基负极的制备方法，其特征在于：按重量百分比计，所述Ga-In-Sn合金包含60％～80％Ga、10％～20％In及10％～15％Sn，所述Ga-In-Sn合金在常温下为液态。

6.如权利要求5所述的一种自愈特性的合金化硅基负极的制备方法，其特征在于，所述Si-Ge负极材料通过Ga-In-Sn合金改性的具体步骤为：

(1)将液态的Ga-In-Sn合金和3-巯基丙酸酯加入到异丙醇中进行超声处理，得到带有Ga-In-Sn纳米颗粒的异丙醇溶液；

(2)将具有三维多孔结构的Si-Ge合金加入到带有Ga-In-Sn纳米颗粒的异丙醇溶液中得到复合溶液，再将该复合溶液进行超声处理；

(3)对所述复合溶液抽滤除去过量的Ga-In-Sn合金，得到样品经加热后得到具有自愈性且具有纳米多孔结构的Si-Ge负极材料。

7.如权利要求6所述的一种自愈特性的合金化硅基负极的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，得到的样品在35～40℃的真空炉中加热12小时以上，得到具有自愈性且具有纳米多孔结构的Si-Ge负极材料。

8.如权利要求1所述的一种自愈特性的合金化硅基负极的制备方法，其特征在于：得到的Si-Ge负极材料使用气相沉积法在一种或几种有机碳源气体和氢气的混合气体中进行碳包覆。

9.一种自愈特性的合金化硅基负极，其特征在于：包括由权利要求1-8中任一项所述的自愈特性的合金化硅基负极的制备方法制得的Si-Ge负极材料。

10.一种电极，其特征在于：包括如权利要求9所述的自愈特性的合金化硅基负极。