[发明专利]一种高阳极利用率电池材料及制备方法

权利要求书

1.一种高阳极利用率电池材料，其特征是：各成分的重量百分含量为：Si 0.1-0.4%，Pr 0.01-0.03%，Ba 0.01-0.04%，Fe 0.02-0.04%，Li 0.01-0.03%，Os 0.01-0.03%，Cu 0.5-0.9%，Al 4-8%，其余为Mg。

2.权利要求1所述高阳极利用率电池材料的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

1）首先按照上述成分进行配料，原料Si、Pr、Ba、Fe、Li、Os、Cu、Al、Mg以纯物质形式加入，纯度均大于99.9%；

2）采用坩埚电阻炉熔炼合金原料，先将坩埚加热至400～500℃，然后在坩埚壁及底部均匀地撒上占合金原料重量2-4%的镁熔剂；然后将合金原料放入坩埚中，再在合金原料上撒上占合金原料重量1-2%的镁熔剂，然后加热坩埚，待坩埚中合金原料全部熔化后，拨去液面上的炉渣，撒入占合金原料重量3-5%的镁熔剂，再将坩埚升温至720-740℃，保温4-8min后将熔融液态合金浇入铸型中；

3）浇注前铸型先放入充满液氮的容器，停留20-30分钟后取出，取出后在3-8分钟内将步骤2）熔融液态合金浇入铸型的型腔，得到合金棒；浇注完成10-20分钟后，将合金棒从铸型中取出放入箱式电阻炉中加热，加热至130-140℃，保温20-30分钟，随炉冷却至室温，即得到高阳极利用率电池材料。

3.根据权利要求2所述高阳极利用率电池材料的制备方法，其特征是：步骤2）中镁熔剂中各成份的重量百分比为：KCl 20-26%，MgCl₂ 53-58%，NaCl 2-4%，CaCl₂ 3-4%，MgO 0.5-1%，AgCl 0.5-1%，LiCl 0.8-1.3%，其余为CaF₂。

4.根据权利要求2所述高阳极利用率电池材料的制备方法，其特征是：步骤3）中铸型通过以下方法制作：各成份按重量百分比高岭石 6-8%，水6-8%，硫磺1-3%，刚玉砂1-2%，其余为石英砂进行配料；通过人工撞实方法将铸型做好后，置于120-130℃炉中硬化20-30分钟取出，冷却至室温。

5.根据权利要求4所述高阳极利用率电池材料的制备方法，其特征是：所述高岭石的化学式为Al₄[Si₄O₁₀]·(OH)₈，刚玉砂成分的重量百分含量为 SiO₂ 2-4%，其余为Al₂O₃；石英砂成分的重量百分含量为Al₂O₃ 1-3%，Fe₂O₃ 0.2-0.5%，其余为SiO₂；高岭石为粉状，粉粒尺寸为3-5微米；刚玉砂和石英砂为粒状，尺寸为200-250微米。

6.根据权利要求2所述高阳极利用率电池材料的制备方法，其特征是：步骤3）中合金棒的直径为10-20mm；合金棒的长度为50-200mm。