[发明专利]一种锂离子电池多元合金负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池多元合金负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将锌粉、锗粉和红磷按照摩尔比x：y：z进行混合，y＝z-x，加入不锈钢球磨罐中，将不锈钢罐子放入充满惰性气氛的手套箱中，在手套箱内对不锈钢罐子进行封装盖紧；

(2)将不锈钢罐子取出手套箱，安装到球磨机上进行固定和拧紧，球磨机的转速为380-450rpm/min，单次球磨时间0.9-1.1小时，间隔10-20分钟，重复次数11-13次，总球磨时间为12-13小时，即可获得由Zn、Ge和P元素形成的三元Zn_xGe_yP_z化合物。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池多元合金负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，z为1-7，x为0.5-1，y＝z-x。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池多元合金负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述球磨机的转速为400rpm/min，单次球磨时间1小时，间隔15分钟，重复次数12次，总球磨时间12小时。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池多元合金负极材料的制备方法，其特征在于，所述Zn_xGe_yP_z化合物为ZnGeP₂、ZnGe₃P₄、ZnGe₆P₇、ZnGe₂P₃、ZnGe₄P₅、ZnGe₅P₆、Zn_0.143Ge_0.857P、Zn_0.167Ge_0.833P、Zn_0.2Ge_0.8P、Zn_0.25Ge_0.75P、Zn_0.333Ge_0.667P、Zn_0.5Ge_0.5P中一种。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池多元合金负极材料的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：将三元Zn_xGe_yP_z化合物与碳材料按照质量比5-7：2-4进行称量，加入不锈钢球磨罐中，设置球磨机的转速为380-450rpm/min，单次球磨时间0.9-1.1小时，间隔10-20分钟，重复次数9-11次，总球磨时间9-11小时，即可获得由Zn_xGe_yP_z化合物与碳材料组成的Zn_xGe_yP_z/C复合材料。

6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池多元合金负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，设置球磨机的转速为400rpm/min，单次球磨时间1小时，间隔15分钟，重复次数10次，总球磨时间10小时。

7.根据权利要求5所述的一种锂离子电池多元合金负极材料的制备方法，其特征在于，所述碳材料为导电炭黑C₄₅、SuperP、天然石墨、乙炔黑、科琴黑、活性炭中一种。

8.根据权利要求1或5所述的一种锂离子电池多元合金负极材料的制备方法，其特征在于，所述锗粉替换为硅粉，制得三元Zn_xSi_yP_z化合物。

9.根据权利要求1或5所述的一种锂离子电池多元合金负极材料的制备方法，其特征在于，所述锗粉替换为硅粉，所述锌粉替换为铜粉，制得三元Cu_xSi_yP_z化合物。

10.一种锂离子电池多元合金负极材料，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的锂离子电池多元合金负极材料的制备方法制得。