(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211119409.6 (22)申请日 2022.09.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115196636 A (43)申请公布日 2022.10.18 (73)专利权人 溧阳天目先导电池材 料科技有限 公司 地址 213300 江苏省常州市溧阳市昆仑街 道上上路87号15 栋办公楼3层 (72)发明人 潘明军　罗飞　 (74)专利代理 机构 北京慧诚智道知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11539 专利代理师 戴燕 (51)Int.Cl. H01M 4/134(2010.01) C01B 33/035(2006.01) H01M 4/38(2006.01) H01M 10/052(2010.01) B82Y 30/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01)(56)对比文件 JP 2015018626 A,2015.01.2 9 US 5547526 A,19 96.08.20 CN 20410 3817 U,2015.01.14 WO 2020259186 A1,2020.12.3 0 CN 114976024 A,202 2.08.30 CN 111570950 A,2020.08.25 CN 114360760 A,2022.04.15 CN 111785948 A,2020.10.16 CN 101271974 A,20 08.09.24 CN 104690282 A,2015.0 6.10 CN 107369809 A,2017.1 1.21 CN 105714322 A,2016.0 6.29 FR 1357231 A,1964.04.0 3 Lazar, K et al. .Electric expl osion of steel wires for producti on of nanoparticles: Reacti ons with the l iquid media. 《JOURNAL OF AL LOYS AND COMPOUND S》 .2018, (续) 审查员 仇乙交 (54)发明名称 一种金属掺杂的硅基负极材料及其制备方 法和应用 (57)摘要 本发明涉及一种金属掺杂的硅基负极材料 及其制备方法和应用， 制备方法包括： 将金属丝 接入设置在爆炸反应室内的两电极之间； 对爆炸 反应室抽真空后通入定量的气态的硅氧烷材料； 对电容器充电， 当电容器两端电压超 过间隙气体 开关的电压临界值时， 间隙气体开关接通， 通过 电容器放电产生高能电脉冲， 使金属丝蒸发、 爆 炸形成纳米金属颗粒， 纳米金属颗粒在爆炸反应 室中与气态的硅氧烷材料发生碰撞热交换， 使 得 硅氧烷材料发生裂解形成硅氧化物， 纳米金属颗 粒对硅氧化物还原， 并经过成核生长， 形成金属掺杂材料。 [转续页] 权利要求书1页 说明书7页 附图1页 CN 115196636 B 2022.11.22 CN 115196636 B (56)对比文件 Abdelkader, E.M. et al. .Main group nanoparticle synthesis usi ng elect rical explosion of wires. 《Nan o-Structures & Nano-Objects》 .2016, 李伊荇.电爆炸方法合成纳米材 料研究及表 征. 《现代仪 器》 .2008, Pradhan, M et al. .Functional Behaviors of Electric Field Gradi ng Composite Materials. 《IE EE TRANSACTIONS ON DIELECTRICS AND ELE CTRICAL I NSULATION》 .2016, 周刚毅.金属粉末电爆炸过程的实验研究. 《兵工学报》 .20 09, 彭楚才.电爆炸法制备纳米粉体及其机理研 究. 《中国博士学位 论文全文数据库 工程科技 Ⅰ 辑》 .2018,2/2 页 2[接上页] CN 115196636 B1.一种金属掺杂的硅基负极材 料的制备 方法， 其特 征在于， 所述制备 方法包括： 将金属丝接入设置在爆炸反应室内的两电极之间； 其中一端电极通过间 隙气体开关连 接到电容器的一端， 另一端电极连接在电容器的另一端； 对所述爆炸反应室抽真空后通入定量的气态的硅氧烷材 料； 对电容器充电， 当电容器两端电压超过间隙气体开关的 电压临界值时， 间隙气体开关 接通， 通过电容器放电产生高能电脉冲， 使金属丝蒸发、 爆炸形成纳米金属颗粒， 所述纳米 金属颗粒在所述爆 炸反应室中与气态的硅氧烷材料发生碰撞热 交换， 使得硅氧烷材料发生 裂解形成硅氧化物， 所述纳米金属颗粒对所述硅氧化物还原， 并经过成核生长， 形成金属掺 杂材料。 2.根据权利要求1所述的金属掺杂的硅基负极材料的制备方法， 其特征在于， 所述方法 还包括： 在惰性气体氛围下， 对所述金属掺杂材料进行烧结， 并对所述烧结得到的材料进行碳 包覆处理， 并分级除磁， 得到金属掺杂的硅基负极材 料。 3.根据权利要求1所述的金属掺杂的硅基负极材料的制备方法， 其特征在于， 所述硅氧 烷发生裂解形成硅氧化物具体包括： 所述硅氧烷吸收所述金属丝蒸发放出的热能， 并且获得所述纳米金属颗粒在所述爆炸 反应室中与硅氧烷发生碰撞热交换产生的能量， 发生裂解形成硅氧化物。 4.根据权利要求1所述的金属掺杂的硅基负极材料的制备方法， 其特征在于， 所述硅氧 烷材料具体包括硅氧烷及其 衍生物； 所述金属丝的材料包括： 镁、 铝、 锂、 钠、 钛、 锌、 铁、 铬、 镍、 钼、 锡、 锗、 钙或铜中的一种或 几种； 所述金属丝的直径为0.1 μm   ‑10 μm； 长度为10m m‑200mm。 5.根据权利要求1所述的金属掺杂的硅基负极材料的制备方法， 其特征在于， 对所述电 容器充电， 使得 所述电容器的电压 达到5kV‑100kV。 6.根据权利要求2所述的金属掺杂的硅基负极材料的制备方法， 其特征在于， 所述烧结 的温度为6 00℃‑1000℃， 烧结时间为2小时 ‑12小时。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115196636 B 3