[发明专利]一种硅-黑磷-液态金属三元锂电池负极材料及制备方法

摘要

本发明提供一种硅‑黑磷‑液态金属三元锂电池负极材料及制备方法，涉及锂离子电池负极材料领域，电池负极材料由以下重量份的物质组成：17~20份源硅、20~36份黑磷和3‑5份液态金属。黑磷是由双层原子组成的二维单晶片层结构，厚度为一个原子，且具有天然带隙，且能与硅有较好的相容性，本发明利用黑磷具有较高的迁移率的特性，通过与硅复合，减少硅的迁移负荷，进一步与镓铌液态金属形成三元锂电池负极材料，能够有效地抑制硅的体积膨胀，而且在同等条件下，可嵌入更多地锂离子，提高电池的能量密度和对电解液的稳定性，提高了电池的循环性能。

主权项

1.一种硅‑黑磷‑液态金属三元锂电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述电池负极材料是由硅源、黑磷和液态金属组成；所述电池负极材料由以下重量份的物质组成：10～25份硅源、15～40份黑磷和3～5份液态金属；所述硅源为单质硅或硅的复合物；所述液态金属为镓铌合金；所述镓铌合金中镓和铌的重量百分比分别为：镓70～95%、铌5～30%；所述电池负极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量份称取硅源、黑磷、液态金属；（2）将黑磷加入反应釜中升温至240～260℃，然后加入液态金属，保温2～4h，得到金属溶液，降温至80～120℃，将硅源加入金属溶液中，混合均匀后，自然冷却至室温，得到三元复合材料。