[发明专利]一种稳定金属锂粉及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种稳定金属锂粉的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将金属锂粉与包覆液混合均匀并进行加热搅拌，所述包覆液包括巯基硅烷类化合物和烷氧基硅烷类化合物；

(2)将步骤(1)得到的产物依次进行过滤、洗涤以及干燥，得到被复合硅酸盐包覆的稳定金属锂粉。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述金属锂粉的表面含有Li₂O和/或LiOH；

优选地，步骤(1)所述金属锂粉的粒径为20-100μm；

优选地，步骤(1)在露点≤-70℃的超低露点房中进行。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述巯基硅烷类化合物包括2-三甲基硅烷乙硫醇和/或3-巯丙基三甲氧基硅烷；

优选地，步骤(1)所述烷氧基硅烷类化合物包括四乙氧基硅烷、1,2-二乙氧基-1,1,2,2-四甲基二硅烷、1,3-二乙氧基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷或1,2-双(2-甲氧基苯基)-1,1,2,2-四甲基乙硅烷中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述包覆液的制备方法包括：在保护气体氛围下，将所述巯基硅烷类化合物、所述烷氧基硅烷类化合物和有机溶剂混合均匀，得到包覆液；

优选地，所述保护气体包括氩气、氦气或氖气中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述有机溶剂包括十六烯、十四稀、十二稀或油烃中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述巯基硅烷类化合物与所述烷氧基硅烷类化合物的质量比为1:(1-3)；

优选地，步骤(1)所述金属锂粉与所述包覆液的质量比为(0.5-2.0):98。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加热搅拌的温度为25-120℃；

优选地，步骤(1)所述加热搅拌的搅拌速度为500-1200rpm；

优选地，步骤(1)所述加热搅拌的时间为50-180min。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述过滤采用的过滤装置包括布氏漏斗和/或滤网；

优选地，步骤(2)所述洗涤采用的溶剂为沸点低于100℃的烷烃和/或烯烃；

优选地，步骤(2)所述干燥的温度为60-100℃；

优选地，步骤(2)所述干燥的时间为2-12h；

优选地，步骤(2)所述干燥在真空干燥箱中进行。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)在保护气体氛围下，将巯基硅烷类化合物、烷氧基硅烷类化合物和有机溶剂混合均匀，控制所述巯基硅烷类化合物与所述烷氧基硅烷类化合物的质量比为1:(1-3)，得到均一的包覆液，然后在露点≤-70℃的超低露点房中，将粒径为20-100μm且表面含有Li₂O和/或LiOH的金属锂粉与所述包覆液混合均匀并加热搅拌，控制所述金属锂粉与所述包覆液的质量比为(0.5-2.0):98，控制所述加热搅拌的温度为25-120℃，搅拌速度为500-1200rpm，时间为50-180min；

(2)将步骤(1)得到的产物先采用布氏漏斗和/或滤网进行过滤，再采用沸点低于100℃的烷烃和/或烯烃进行洗涤，随后在真空干燥箱中进行干燥，控制干燥的温度为60-100℃，时间为2-12h，得到被复合硅酸盐包覆的稳定金属锂粉。

8.一种稳定金属锂粉，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述制备方法得到。

9.根据权利要求8所述的稳定金属锂粉，其特征在于，所述稳定金属锂粉的粒径为20-100μm；

优选地，所述复合硅酸盐包覆层的质量占所述稳定金属锂粉整体质量的0.5-2％；

优选地，所述复合硅酸盐包覆层的厚度为5-100nm。

10.一种负极片，其特征在于，所述负极片的制备方法包括：采用权利要求8或9所述的稳定金属锂粉，或采用权利要求1-7任一项所述制备方法得到的稳定金属锂粉进行预锂化；

优选地，所述负极片为硅基负极片。