[发明专利]一种包埋富铝纳米颗粒的复合硅粉及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种包埋富铝纳米颗粒的复合硅粉的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）按照以下重量百分含量称取原料：工业铝85.1-99.0%、工业硅0.9-14.8%、变质剂0.1-0.6%，备用；

2）将工业铝加热至熔化，加入工业硅和变质剂，混合均匀，在570-850℃下，保温15-90min，得铝硅合金熔体；

3）将步骤2）所得的铝硅合金熔体，以0.1-100℃/s的冷却速度冷却成型，得铝硅合金；

4）将步骤3）所得的铝硅合金切割成小块，置于质量浓度为5-10%的无机酸中，化学腐蚀100-120h，得腐蚀后的铝硅合金；

5）取步骤4）所得的腐蚀后的铝硅合金，浸泡，搅拌，静置4-150h；

6）取步骤5）所得的静置后的上层混合液，离心，干燥，得到复合硅粉；

所述复合硅粉包括硅颗粒基体和富铝纳米颗粒，所述硅颗粒基体的尺寸为0.2-3μm，所述富铝纳米颗粒的半径为3-10nm，所述复合硅粉中硅元素和铝元素的重量百分含量分别为Si 85.0-99.9%和Al 0.1-15.0%。

2.根据权利要求1所述的包埋富铝纳米颗粒的复合硅粉的制备方法，其特征在于：

所述硅颗粒基体的尺寸为0.3-1.2μm。

3.根据权利要求1所述的包埋富铝纳米颗粒的复合硅粉的制备方法，其特征在于：

所述变质剂为Sb、Sr、Bi中的任意一种或几种。

4.根据权利要求1所述的包埋富铝纳米颗粒的复合硅粉的制备方法，其特征在于：

所述步骤5）中，静置时间为100-150h。

5.根据权利要求1所述的包埋富铝纳米颗粒的复合硅粉的制备方法，其特征在于：

所述步骤5）中，浸泡是在去离子水和/或无水乙醇中进行，浸泡温度为15-60℃。

6.一种包埋富铝纳米颗粒的复合硅粉，其特征在于：

所述复合硅粉是由根据权利要求1-5中任意一项所述的包埋富铝纳米颗粒的复合硅粉的制备方法制备而成的。

7.根据权利要求6所述的包埋富铝纳米颗粒的复合硅粉，其特征在于：

所述复合硅粉中硅元素和铝元素的重量百分含量分别为Si 90.0-99.9%和Al 0.1-10.0%。

8.根据权利要求6或7所述的包埋富铝纳米颗粒的复合硅粉的应用，其特征在于：

所述复合硅粉用于制备锂离子电池负极材料。

9.根据权利要求8所述的包埋富铝纳米颗粒的复合硅粉的应用，其特征在于：

将所述复合硅粉、导电剂、粘合剂按照质量比为12:5:3混合，添加去离子水，搅拌均匀，静置，干燥，涂覆在铜箔上，得到锂离子电池负极材料。