[发明专利]用于大量生产硅纳米线和/或纳米带的方法以及使用所述硅纳米线和/或纳米带的锂电池和阳极

权利要求书

1.一种用于生产硅纳米线和/或纳米带的方法，其包括提供具有硅纳 米结构相和至少一个其它相的多相硅合金；使用选择性去除所述其它相的 蚀刻剂蚀刻所述多相硅合金，以形成硅纳米线和/或纳米带；去除所述蚀刻 剂和被蚀刻的其它相材料；和收获剩余的硅纳米线和/或纳米带。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多相硅合金在其微结构中 含有一维和/或二维硅纳米结构。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述一维和/或二维硅合金纳米 结构包括硅纳米线、硅纳米棒、硅纳米板、硅纳米片材和硅纳米层。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述蚀刻剂是相对于硅相优先 蚀刻所述至少一个其它相的化学蚀刻剂。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述蚀刻剂是氢氟酸的水溶液 和/或有机溶液。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述蚀刻剂是氢氟酸的水溶液 和/或有机溶液，且具有以重量计5％与80％之间的氢氟酸含量。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述氢氟酸含量在5％与20％ 之间。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述氢氟酸含量在5％与15％ 之间。

9.根据权利要求5所述的方法，其中所述蚀刻剂另外包含另外的酸 或盐，且其中所述酸或盐的量小于所述蚀刻剂的以重量计的15％。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述酸或盐在所述蚀刻剂中的 量小于所述蚀刻剂的以重量计的5％。

11.根据权利要求2所述的方法，其中以直接浇注和/或通过硅合金的 后续热处理形成所述多相硅合金中的所述一维和/或二维硅纳米结构。

12.根据权利要求1所述的方法，其中由包含至少一个经历共析反应 的组成相的硅合金制备所述多相硅合金，所述共析反应具有硅作为共析反 应产物的一个成员相。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述硅合金是Si-Fe合金。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述Si-Fe合金包含以原子百分 比计50％到99％之间的硅。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述Si-Fe合金包含以原子百分 比计60％与90％之间的硅。

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述Si-Fe合金包含以原子百分 比计67％到73.5％之间的硅。

17.根据权利要求12所述的方法，其中所述硅合金是Si-Pd合金。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述Si-Pd合金包含以原子百分 比计33％到99％之间的硅。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述Si-Pd合金包含以原子百分 比计45％到55％之间的硅。

20.根据权利要求1所述的方法，其中所述多相硅合金具有式 Si-M-M_I，其中M是Fe或Pd，且M_I表示Fe或Pd中的另一个、或除Fe或Pd以外 的任何其它元素，且其中所述合金的至少一个组成固相经历共析反应，所 述共析反应具有硅作为共析反应产物的一个成员相。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述多相硅合金具有式 Si-M-M_I，其中M是Fe或Pd，且M_I表示Fe或Pd中的另一个、或Al、Cr或Mn， 且其中所述合金的至少一个组成固相经历共析反应，所述共析反应具有硅 作为共析反应产物的一个成员相。

22.根据权利要求1所述的方法，其中所述多相硅合金包含至少一个 组成液相或骤冷固相且其经历共晶反应，所述共晶反应具有硅作为共晶反 应产物的一个成员相。