[发明专利]制备硼化物负极材料的微乳液法及其制备的负极材料

权利要求书

1.一种制备碱性二次电池的硼化物负极材料的微乳液法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将可溶性金属盐溶液以及表面活性剂和助表面活性剂混合，得到微乳液，所述混合的条件包括：混合温度为10℃-15℃，所述表面活性剂与所述助表面活性剂的质量体积比为0.15-2g/mL，所述可溶性金属盐溶液为CoCl₂或FeCl₃溶液，与所述助表面活性剂的体积比为0.1-1，浓度为0.1-1mol/L；

(2)将用碱或缓冲溶液调节pH值≥8的BH₄^-的水溶液加入到微乳液中，进行搅拌，然后进行固液分离，得到沉淀，所述加入的方式包括逐滴滴加，所述滴加的速率为1-25mL/min；

(3)将步骤(2)得到的沉淀进行清洗后降温至-80℃以下，然后进行真空干燥，得到前驱体；

(4)将前驱体在惰性气体保护下进行热处理，得到硼化物负极材料；

步骤(4)中，所述热处理的条件包括：温度为150-600℃，时间为2h-48h，

其中，所述表面活性剂为HLB值为8-18的阳离子表面活性剂，或者为HLB值为8-18的阴离子表面活性剂，或者为HLB值为8-18的阳/阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的混合物，

所述用碱或缓冲溶液调节pH值≥8的BH₄^-的水溶液与所述助表面活性剂的体积比为0.1-1，所述用碱或缓冲溶液调节pH值≥8的BH₄^-的水溶液中BH₄^-的浓度为0.4-2mol/L，

步骤(1)中，所述混合的条件还包括：混合时间为10min-3h，混合的方式为搅拌，搅拌的速度为100-800rpm。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述表面活性剂与所述助表面活性剂的质量体积比为0.5-1g/mL。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，所述滴加的速率为5-15mL/min。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)中，所述降温至-80℃以下的方法包括：将沉淀直接放置于温度为-80℃以下的冷阱中2-12h、将沉淀与冷阱一起降温至-80℃以下并保存2-12h或者将沉淀置于液氮中10min-1h。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)中，所述真空干燥的条件包括：真空度≤10.0Pa；真空干燥的时间为6-48h，真空干燥的温度为-80～-160℃。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(3)中，真空干燥的时间为10-20h，真空干燥的温度为-90～-120℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，所述热处理的条件包括：温度为200-500℃，时间为4-16h。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阳离子表面活性剂为季铵化物阳离子表面活性剂中的一种或多种，所述阴离子表面活性剂为羧酸盐阴离子表面活性剂、磺酸化物阴离子表面活性剂、硫酸化物阴离子表面活性剂中的一种或多种，所述非离子表面活性剂为聚氧乙烯型或多元醇型非离子表面活性剂中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述助表面活性剂为无水乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇、2-己醇、环己醇、1-辛醇、2-辛醇和杂醇油中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钡和氨水中的一种或多种；

所述缓冲溶液为氨水-氯化铵缓冲溶液、硼砂-氯化钙缓冲溶液或硼砂-碳酸钠缓冲溶液；

所述BH₄^-的水溶液中的溶质为硼氢化钾、硼氢化钠和硼氢化铝中的一种或多种。

11.权利要求1-10中任意一项所述的方法制备得到的碱性二次电池的硼化物负极材料。