惰性锂粉及其制备方法、锂离子电池电极材料和锂离子电池与流程

1.本发明属于电池材料技术领域，涉及一种惰性锂粉及其制备方法、锂离子电池电极材料和锂离子电池。


背景技术：

2.在锂离子电池首次充电过程中，有机电解液会在石墨等负极表面还原分解，形成固体电解质相界面(solid electrolyte interphase，sei)膜，永久地消耗大量来自正极的锂，造成首次循环的库仑效率(initial coulombic efficiency，ice)偏低，降低了锂离子电池的容量和能量密度。为了解决这个问题，人们引入了“预锂化”技术。“预锂化”(也被称为“预嵌锂”或“补锂”)是指在锂离子电池工作之前向电池内部增加锂来补充锂离子。通过预锂化对电极材料进行补锂，抵消形成sei膜造成的不可逆锂损耗，以提高电池的总容量和能量密度。
3.锂粉是预锂化过程中常见的补锂剂。但金属锂粉活性较高，难以直接使用，故需要对其进行钝化处理，即在金属锂粉表面引入钝化包覆层。现有的钝化包覆层通常是无机化合物或聚合物制成。在金属锂粉表面加入无机化合物钝化层，会大量消耗锂金属，造成浪费，而聚合物钝化层则存在着由于使用大量溶剂所造成的污染问题。且上述无机化合物或聚合物钝化层均很难保证在导锂离子的同时还可以防水。另外，常规钝化包覆层在锂金属消耗掉之后常作为非活性物质，对于能量密度和后期锂离子沉积均无正向作用。
4.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足及缺陷，本发明旨在提供一种惰性锂粉及其制备方法、锂离子电池电极材料和锂离子电池。
6.为了实现上述目的，采用如下的技术方案：
7.本发明提供了一种惰性锂粉，包括含锂物质以及依次层叠设置在所述含锂物质表面的金属层和硬质层，所述金属层设置在所述含锂物质和所述硬质层之间；
8.所述含锂物质为含有锂单质和/或锂合金的物质；
9.所述金属层主要成分为金属ⅰ与所述含锂物质中的锂形成的合金，所述金属ⅰ与所述含锂物质中的锂形成的合金的熔点低于所述含锂物质的熔点。
10.进一步，在本发明上述技术方案的基础之上，用于形成所述含锂物质的原料包括锂金属、锂锡合金、锂镁合金、锂铝合金、锂硅合金、锂银合金、锂铋合金、锂锰合金、锂镉合金或锂锌合金中的至少一种；
11.优选地，所述含锂物质中的锂含量不低于40wt.％；
12.优选地，所述金属层中的金属ⅰ包括铟或主要由锂、铟、锡、镓、镉、铋、铅、锌组成的二元合金、三元合金或多元合金中的至少一种，进一步优选包括铟、锂铟合金、锂镓合金、锂铟锡合金、锂镓锡合金、镓铟合金、镓铟锡合金、铟锡合金、镉锡合金、铋锡合金、铋铅锡合
金、铋锡锌合金、铋锡镉合金或铋锡镉铟合金中的至少一种；
13.优选地，所述金属ⅰ与锂形成的合金的熔点低于所述含锂物质的熔点至少20℃；
14.优选地，所述金属层中的锂元素含量沿远离所述含锂物质方向梯度减小；
15.优选地，所述硬质层的成分包括金属ⅱ的氧化物、氯化物、氟化物、溴化物或碘化物中的至少一种，所述金属ⅱ包括铟、镓、锡、镉、铋、铅或锌中的至少一种。
16.进一步，在本发明上述技术方案的基础之上，所述含锂物质的形状为球状或类球状，所述含锂物质的粒度d50为10-50μm；
17.优选地，所述金属层的厚度为0.5-5μm；
18.优选地，所述硬质层的厚度为0.1-0.5μm；
19.优选地，所述惰性锂粉的锂含量为40-90wt.％；
20.优选地，所述惰性锂粉在露点-40℃环境下变质比例为0.1-0.3wt.％/h。
21.本发明还提供了上述惰性锂粉的制备方法，包括以下步骤：
22.在所述含锂物质表面依次层叠形成金属层和硬质层，得到惰性锂粉。
23.进一步，在本发明上述技术方案的基础之上，所述惰性锂粉的制备方法，包括以下步骤：
24.(a)将用于形成含锂物质的原料与耐热惰性液体混合，然后搅拌并加热至第一温度，以使用于形成含锂物质的原料熔化形成液态含锂物质，得到含锂物质与耐热惰性液体形成的混合物a；
25.(b)将混合物a降温至第二温度使液态含锂物质转化为固态含锂物质，然后与用于形成金属层的金属ⅰ混合并搅拌，以使所述金属ⅰ熔化并包覆在固态含锂物质表面形成液态金属层，再降温以使液态金属层固化，然后将耐热惰性液体脱除，将得到的产物洗涤、干燥，得到包覆有金属层的含锂物质；
26.(c)使包覆有金属层的含锂物质的表面形成硬质层，得到惰性锂粉。
27.进一步，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(a)中，所述耐热惰性液体包括聚甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚四甲基硅氧烷或石蜡中的至少一种；
28.优选地，步骤(a)中，用于形成所述含锂物质的原料与耐热惰性液体的质量比为1：(50-500)；
29.优选地，步骤(a)中，所述第一温度为200-400℃，在第一温度下保温时间为30-180min；
30.优选地，步骤(a)中，搅拌时的线速度为40-95m/s。
31.进一步，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(b)中，所述第二温度为150-380℃，第二温度低于所述含锂物质的熔点且高于所述金属ⅰ与锂形成的合金的熔点，且第二温度低于所述第一温度至少20℃；
32.优选地，步骤(b)中，混合物a中的含锂物质与用于形成金属层的金属ⅰ的质量比为1：(0.1-1)；
33.优选地，步骤(b)中，混合的时间为10-60min；
34.优选地，步骤(b)中，搅拌时的线速度为40-95m/s；
35.优选地，步骤(b)中，再降温时，降温速率为1-10℃/min；
36.优选地，步骤(b)中，洗涤所采用的溶剂包括丙酮、乙腈、n-甲基吡咯烷酮(nmp)、碳
酸酯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧环戊烷、二甲氧基甲烷、1,2-二甲氧基乙烷、二甘醇二甲醚或石油醚中的至少一种；
37.优选地，步骤(b)中，洗涤的时间为10-60min，温度为0-20℃。
38.进一步，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(c)中，采用cvd方法使包覆有金属层的含锂物质的表面形成硬质层；
39.优选地，步骤(c)中，所述cvd方法使用的气体氧化剂为氧气、碘蒸汽、溴蒸汽、氟气或氯气中的至少一种；
40.优选地，步骤(c)中，混合物a中的含锂物质与用于形成硬质层的气体氧化剂的质量比为1：(0.02-0.1)；
41.优选地，步骤(c)中，所述cvd方法采用的反应温度为20-200℃，反应时间为10min-1h。
42.本发明还提供了一种锂离子电池电极材料，包括上述惰性锂粉或采用上述制备方法制得的惰性锂粉。
43.本发明还提供了一种锂离子电池，包括上述锂离子电池电极材料。
44.与现有技术相比，本发明的技术方案至少具有以下技术效果：
45.(1)本发明提供了一种惰性锂粉，包括含锂物质以及依次层叠设置在含锂物质表面的金属层和硬质层；其中，金属层主要成分为金属ⅰ与含锂物质中的锂形成的合金，金属ⅰ与含锂物质中的锂形成的合金的熔点低于含锂物质的熔点；含锂物质和硬质层之间引入金属层，金属层既可以在空气中稳定，同时也为锂离子传导提供通路，另外还可以作为锂离子沉积成核位点，抑制锂枝晶的生长；而硬质层的设置可以降低整体材料的韧性，以便在辊压时利用先破碎的硬质层刺穿或刺破金属层，从而使含锂物质暴露出来，此举大大提升了实用性和便捷性。
46.(2)本发明提供了上述惰性锂粉的制备方法，依次在含锂物质表面形成金属层和硬质层，进一步的，先将含锂物质与耐热惰性液体形成的混合物a与用于形成金属层的金属ⅰ混合，然后对其加热并搅拌，以使金属ⅰ熔融并包覆在未熔的含锂物质表面，再进行洗涤、干燥，得到包覆有金属层的含锂物质，最后对包覆有金属层的含锂物质进行硬质层包覆，得到惰性锂粉；该制备方法工艺简单，金属层的引入完全是利用纯物理冶金方法，没有废弃物的产生，安全环保。
47.(3)本发明提供了一种锂离子电池，包括上述惰性锂粉制成的锂离子电池电极材料，鉴于上述惰性锂粉所具有的优势，使得锂离子电池具有高能量密度、长循环性能以及高循环效率。
附图说明
48.图1为本发明实施例4提供的惰性锂粉的sem图；
49.图2为本发明对比例1提供的惰性锂粉的sem图。
具体实施方式
50.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅
仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下列实施例中未注明具体条件的工艺参数，通常按照常规条件。
51.在本发明中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本发明中具体公开。
52.根据本发明的第一个方面，提供了一种惰性锂粉，包括含锂物质以及依次层叠设置在含锂物质表面的金属层和硬质层，金属层设置在含锂物质与硬质层之间；
53.含锂物质为含有锂单质和/或锂合金的物质；
54.金属层主要成分为金属ⅰ与所述含锂物质中的锂形成的合金，金属ⅰ与含锂物质中的锂形成的合金的熔点低于含锂物质的熔点。。
55.具体的，本发明中的惰性锂粉具有核-壳结构，含锂物质实际为内核，而金属层和硬质层实际为外壳。
56.含锂物质主要用于提供锂。
57.设置在含锂物质表面的金属层主要由能够与锂形成合金的金属ⅰ制得。与金属ⅰ形成合金的锂主要来源于含锂物质，也就是含锂物质中锂元素可以与金属ⅰ元素发生反应形成合金，故金属层中的主要成分为锂合金。在含锂物质表面引入金属层，该金属层既可以在空气中稳定，同时也为锂离子传导提供通路，适配了目前的负极补锂材料的处理工艺，另外还可以作为锂离子沉积成核位点，抑制锂枝晶的生长。
58.在金属层的外侧还设置硬质层。在负极涂布的工艺上需要将含锂物质(锂金属或者锂合金等补锂材料)暴露出来，常规的方法是进行辊压，然而主要由金属i形成金属层其韧性较好，辊压方式很难将其破碎，从而无法使含锂物质暴露出来。因此，对金属层表面进行一定的氧化处理形成坚硬的硬质层，利用硬质层降低整体材料的韧性，以便在辊压时可以先将硬质层破碎并利用破碎的硬质层刺穿或刺破金属层，从而使含锂物质暴露出来，此举大大提升了实用性和便捷性。
59.作为本发明一种可选实施方式，用于形成含锂物质的原料包括锂金属、锂锡合金、锂镁合金、锂铝合金、锂硅合金、锂银合金、锂铋合金、锂锰合金、锂镉合金或锂锌合金中的至少一种。
60.含锂物质的制备方法可以有多种，例如超声法、高速搅拌法或中控气雾法等。
61.由于含锂物质主要用于提供锂，故对其锂含量有进一步限定。作为本发明的一种可选实施方式，含锂物质中的锂含量不低于40wt.％。典型但非限制性的锂含量为40wt.％、50wt.％、60wt.％、70wt.％、80wt.％或90wt.％等。
62.作为本发明一种可选实施方式，含锂物质的形状为球状或类球状，此形状下的含锂物质比表面积较小，有利于含锂物质稳定性的提高。含锂物质的粒度d50为10-50μm。典型但非限制性的d50为10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、32μm、35μm、38μm、40μm、42μm、45μm、48μm或50μm以及任意两点之间的数值范围。
63.作为本发明一种可选实施方式，金属层中的金属ⅰ包括铟或主要由锂、铟、锡、镓、镉、铋、铅、锌组成的二元合金、三元合金或多元合金中的至少一种，进一步优选包括铟、锂
铟合金、锂镓合金、锂铟锡合金、锂镓锡合金、镓铟合金、镓铟锡合金、铟锡合金、镉锡合金、铋锡合金、铋铅锡合金、铋锡锌合金、铋锡镉合金或铋锡镉铟合金中的至少一种。
64.通过对金属层中的金属ⅰ种类的具体限定，使得金属ⅰ可以与锂形成均匀的合金相，使得金属层物相稳定，性质稳定，对含锂物质可以进行均匀的粘附，不会出现张力过大的问题，可以有效的对含锂物质进行保护，也便于加工。同时金属ⅰ所形成的金属层可以有效的形成锂离子通路，便于锂离子的传导，发挥了优异的电池性能。
65.金属ⅰ主要是能够与锂形成合金的金属，金属ⅰ可以含有锂，也可以不含锂。如果金属ⅰ含有锂，锂的含量要比较低，不能存在空气不稳定的现象，所以金属ⅰ中锂含量一般要在3％以内，例如3％、2.5％、2％、1.5％或1％等。
66.作为本发明一种可选实施方式，金属ⅰ与锂形成的合金的熔点低于含锂物质的熔点，优选地，金属ⅰ与锂形成的合金的熔点低于含锂物质的熔点至少20℃(例如20℃、40℃、50℃、60℃、80℃、120℃或150℃等)。
67.金属ⅰ与锂所形成的合金的熔点低于含锂物质的熔点，这样设置主要是从惰性锂粉的制备方法出发。采用物理冶金方法制备惰性锂粉，即利用熔点的差异，使得在金属层包覆含锂物质的过程中含锂物质可以保持原始固态形貌，而用于形成金属层的原料可以以液态的形式覆盖在含锂物质表面。
68.作为本发明一种可选实施方式，金属层中的锂元素含量沿远离含锂物质方向梯度减小。
69.在含锂物质与液态金属ⅰ元素接触时，是以固体含锂物质中能与金属ⅰ元素形成合金的锂作为扩散载体不断地进入液态金属层，因此在与金属ⅰ形成合金后，随着锂元素的不断扩散，金属层中的锂元素浓度从金属层内表面(即靠近含锂物质表面)到金属层外表面(即靠近硬质层表面)呈现不断递减的趋势。在后续不断降温过程中包覆在含锂物质的金属层最外层即含锂量最少的外表面先形成固体，随后沿着含锂浓度升高的方向逐渐凝固，在最外层含锂量最少的金属层空气稳定性最好。
70.作为本发明一种可选实施方式，金属层的厚度为0.5-5μm。金属层典型但非限制性的厚度为0.5μm、1.0μm、1.5μm、2.0μm、2.5μm、3.0μm、3.5μm、4.0μm、4.5μm或5.0μm以及任意两点之间的数值范围。
71.作为本发明一种可选实施方式，硬质层的成分包括金属ⅱ的氧化物、金属ⅱ的氯化物、金属ⅱ的氟化物、金属ⅱ的溴化物或金属ⅱ的碘化物中的至少一种，金属ⅱ包括铟、镓、锡、铋、铅、锰、镉或锌中的至少一种。
72.通过对硬质层成分的进一步限定，避免了金属层之外其他元素的引入，防止其他副反应的发生和不可逆相的形成。
73.硬质层的厚度主要取决于金属层的厚度，作为本发明一种可选实施方式，硬质层的厚度为金属层厚度的10-20％(例如为10％、12％、15％、18％或20％以及任意两点之间的数值范围)。
74.作为本发明一种可选实施方式，硬质层的厚度为0.1-0.5μm。硬质层典型但非限制性的厚度为0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm或0.5μm以及任意两点之间的数值范围。
75.通过对金属层和硬质层厚度的限定，使得金属层的厚度既可以满足对处于惰性锂粉中心位置的含锂物质进行有效保护的目的，同时能够留出一部分厚度用于形成硬质层，
且不会损失过多锂金属；硬质层的厚度主要取决于金属层的厚度，硬质层也是含锂量最少的一部分，在进行辊压后可以有效的连通内部含锂物质和外部电解液，有效降低阻抗。
76.作为本发明一种可选实施方式，惰性锂粉的锂含量为40-90wt.％。惰性锂粉中典型但非限制性的锂含量为40wt.％、45wt.％、50wt.％、55wt.％、60wt.％、65wt.％、70wt.％、75wt.％、80wt.％、85wt.％或90wt.％以及任意两点之间的数值范围。
77.通过对惰性锂粉锂含量的限定，使得惰性锂粉既符合实际应用的需要，具有较高活性锂含量，同时兼顾了不同元素组合的实际情况，能够在成本和制备过程中具有更高的实用性和可操作性。
78.本发明提供的惰性锂粉具有较好的空气稳定性。作为本发明一种可选实施方式，惰性锂粉在露点-40℃环境下变质比例为0.1-0.3wt.％/h。典型但非限制性的变质比为0.1wt.％/h、0.15wt.％/h、0.2wt.％/h、0.25wt.％/h或0.3wt.％/h以及任意两点之间的数值范围。
79.根据本发明的第二个方面，还提供了上述惰性锂粉的制备方法，包括以下步骤：
80.在含锂物质表面依次层叠形成金属层和硬质层，得到惰性锂粉。
81.需要说明的是，金属层的制备方法可以有多种，此处不作具体限定，例如可以采用物理冶金方法，另外还可以采用蒸镀、磁控溅射、ald原子层沉积等方法。
82.作为本发明一种可选实施方式，上述惰性锂粉的制备方法包括以下步骤：
83.(a)将用于形成含锂物质的原料与耐热惰性液体混合，然后搅拌并加热至第一温度，以使用于形成含锂物质的原料熔化形成液态含锂物质，得到含锂物质与耐热惰性液体形成的混合物a；
84.(b)将混合物a降温至第二温度使液态含锂物质转化为固态含锂物质，然后与用于形成金属层的金属ⅰ混合并搅拌，以使金属ⅰ熔化并包覆在固态含锂物质表面形成液态金属层，再降温以使液态金属层固化，然后将耐热惰性液体脱除，将得到的产物洗涤、干燥，得到包覆有金属层的含锂物质；
85.(c)使包覆有金属层的含锂物质的表面形成硬质层，得到惰性锂粉。
86.具体的，步骤(a)中，将用于形成含锂物质的原料采用乳化剪切方法在耐高温的耐热惰性液体中进行含锂物质液滴制备。另外，除了采用上述高速搅拌法制备含锂物质，还可以采用其他方法，例如超声法或中控气雾法等。
87.步骤(b)中，将混合物a的温度降至含锂物质熔点以下(即第二温度)，使得耐热惰性液体中的液态含锂物质凝固形成细微固体。然后加入用于形成金属层的金属ⅰ，在第二温度下，金属ⅰ熔化成液态，而含锂物质保持固体形貌，在高速搅拌下，液态的金属ⅰ就会包覆在含锂物质表面，金属ⅰ会与含锂物质中的锂反应形成锂合金，而且液态的金属层中锂元素扩散较快，方向是由内至外(即沿远离含锂物质的方向)，因此待反应一段时间后降温可以使含锂物质表面由内至外(即沿远离含锂物质的方向)形成稳定的锂元素浓度由高到低的金属层，最外侧(即靠近硬质层一侧)的金属层由于温度降至过低而完全固化，导致锂元素扩散几乎停滞而使得金属层最外侧接近于无锂。
88.步骤(c)中，对于硬质层的形成方式不作具体限定，只要能够将硬质层包覆在金属层表面即可。
89.本发明提供了一种惰性锂粉的制备方法，先提供液态含锂物质与耐热惰性液体形
成的混合物a，然后将混合物a降温使液态含锂物质转化成固态含锂物质后，再与用于形成金属层的金属ⅰ混合搅拌，以使金属ⅰ熔融并包覆在未熔的含锂物质表面，再进行洗涤、干燥，得到包覆有金属层的含锂物质，最后对包覆有金属层的含锂物质进行硬质层制备，得到惰性锂粉；该制备方法工艺简单，金属层的引入完全是利用纯物理冶金方法，没有废弃物的产生，安全环保。
90.作为本发明一种可选实施方式，步骤(a)中，耐热惰性液体包括聚甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚四甲基硅氧烷或石蜡中的至少一种。此类耐热惰性液体具有较高的耐热温度，且不会与含锂物质发生反应。
91.作为本发明一种可选实施方式，步骤(a)中，用于形成含锂物质的原料与耐热惰性液体的质量比为1：(50-500)，典型但非限制性的质量比为1：50、1：100、1：150、1：200、1：250、1：300、1：350、1：400、1：450或1：500。
92.通过对耐热惰性液体的具体种类以及用量的限定，使得加热温度最高可到400℃，可以适用更多的材料体系，同时用量可以保证含锂物质和金属层中的金属ⅰ的反应充分性以及分散性，同时兼顾了成本与制备效率。
93.作为本发明一种可选实施方式，步骤(a)中，第一温度为200-400℃，在第一温度下保温时间为30-180min。典型但非限制性的第一温度为200℃、220℃、250℃、280℃、300℃、320℃、350℃、380℃或400℃以及任意两点之间的数值范围，典型但非限制性的保温时间为30min、45min、60min、75min、100min、120min、150min或180min以及任意两点之间的数值范围。
94.作为本发明一种可选实施方式，步骤(a)中，搅拌时的线速度为40-95m/s。典型但非限制性的线速度为40m/s、45m/s、50m/s、55m/s、60m/s、65m/s、70m/s、75m/s、80m/s、85m/s、90m/s或95m/s以及任意两点之间的数值范围。
95.通过对含锂物质与耐热惰性液体形成的混合物a制备方法的进一步限定，使得含锂物质可以形成符合实际需要粒度(d50为10-50μm)的球状或类球状微粒，减小比表面积，提高含锂材料的稳定性，同时其一体化的制备方案可以提升效率，符合实际生产需要。
96.作为本发明一种可选实施方式，步骤(b)中，第二温度低于第一温度，为150-380℃，第二温度低于含锂物质的熔点且高于金属ⅰ与锂形成的合金的熔点；典型但非限制性的加热的温度为150℃、180℃、200℃、220℃、250℃、280℃、300℃、320℃、350℃、360℃或380℃以及任意两点之间的数值范围。
97.作为本发明一种可选实施方式，第二温度低于第一温度至少20℃。
98.作为本发明一种可选实施方式，步骤(b)中，混合物a中的含锂物质与用于形成金属层的金属的质量比为1：(0.1-1)，典型但非限制性的质量比为1：0.1、1：0.2、1：0.4、1：0.5、1：0.6、1：0.8或1：1。
99.作为本发明一种可选实施方式，步骤(b)中，混合的时间为10-60min；典型但非限制性的混合的时间为10min、20min、30min、40min、50min或60min以及任意两点之间的数值范围。
100.作为本发明一种可选实施方式，步骤(b)中，搅拌时的线速度为40-95m/s。典型但非限制性的线速度为40m/s、45m/s、50m/s、55m/s、60m/s、65m/s、70m/s、75m/s、80m/s、85m/s、90m/s或95m/s以及任意两点之间的数值范围。通过对线速度的进一步限定，使得含锂颗
粒可以通过调节离心机的线速度来控制金属层的厚度，同时所选择的范围是大多数大型离心机工作范围，符合实际生产可行范围，易于本发明能够真正解决相关问题，便于量产。
101.作为本发明一种可选实施方式，步骤(b)中，再降温时，最好采用匀速降温，降温速率为1-10℃/min。降温速率不宜过快或过慢，降温过慢(低于1℃/min)会导致包覆有金属层的含锂物质发生粘连，降温过快(高于10℃/min)则由于耐热惰性液体的导热率限制，使得局部骤冷同样会导致包覆有金属层的含锂物质粘连。典型但非限制性地降温速率为1℃/min、2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、8℃/min或10℃/min以及任意两点之间的数值范围。
102.作为本发明一种可选实施方式，步骤(b)中，洗涤所采用的溶剂包括丙酮、乙腈、nmp、碳酸酯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧环戊烷、二甲氧基甲烷、1,2-二甲氧基乙烷、二甘醇二甲醚或石油醚中的至少一种。
103.作为本发明一种可选实施方式，步骤(c)中，洗涤的时间为10-60min，温度为0-20℃。典型但非限制性的洗涤的时间为10min、20min、30min、40min、50min或60min以及任意两点之间的数值范围，典型但非限制性的洗涤的温度为0℃、5℃、10℃、15℃或20℃以及任意两点之间的数值范围。
104.作为本发明一种可选实施方式，采用cvd方法使包覆有金属层的含锂物质的表面形成硬质层。
105.作为本发明一种可选实施方式，cvd方法使用的气体氧化剂为氧气、碘蒸汽、溴蒸汽、氟气或氯气中的至少一种。
106.cvd方法中，上述气体氧化剂(如氧气、碘蒸汽、溴蒸汽、氟气、氯气)会与包覆在含锂物质表面的金属层中的金属ⅰ(如铟、镓、锡、镉、铋、铅或锌等)反应，生成以金属氧化物、氯化物、氟化物、溴化物或碘化物等为主要成分的硬质层，主要目的是在金属层表面建造一些缝隙，让表面金属层不那么致密，降低电化学阻抗。前已述及，硬质层的成分包括金属ⅱ的氧化物、金属ⅱ的氯化物、金属ⅱ的氟化物、金属ⅱ的溴化物或金属ⅱ的碘化物中的至少一种，其实，金属ⅱ的种类与金属层中的金属ⅰ的种类是一致的。
107.作为本发明一种可选实施方式，步骤(c)中，混合物a中的含锂物质与用于形成硬质层的气体氧化剂的质量比为1：(0.02-0.1)；典型但非限制性的质量比为1：0.025、1：0.04、1：0.05、1：0.06、1：0.08或1：0.1。
108.作为本发明一种可选实施方式，步骤(c)中，cvd方法中，所采用的反应温度为20-200℃(例如20℃、50℃、80℃、100℃、120℃、150℃、160℃、180℃或200℃)；
109.和/或，反应时间为10min-1h(例如10min、20min、30min、40min、50min或1h等)。
110.根据本发明的第三个方面，还提供了一种锂离子电池电极材料，包括上述惰性锂粉。本发明制备的惰性锂粉可以作为补锂材料掺入电极活性材料中。
111.鉴于上述惰性锂粉所有具有的优势，使得包含其的锂离子电池电极材料具有优异的首效性能，更长的循环性能和优异的倍率性能。
112.根据本发明的第四个方面，还提供了一种锂离子电池，包括上述锂离子电池电极材料。
113.鉴于上述锂离子电池电极材料所有具有的优势，使得包含其的锂离子电池具有高能量密度、长循环性能以及高循环效率。
114.下面结合具体实施例和对比例对本发明作进一步详细地描述。
115.实施例1
116.本实施例提供了一种惰性锂粉，包括含锂物质以及依次层叠设置在含锂物质表面的金属层和硬质层；
117.金属层主要由金属ⅰ制成，金属ⅰ能够与含锂物质中的锂形成合金，即金属层的主要成分为金属ⅰ与含锂物质中的锂形成的合金，金属ⅰ与含锂物质中的锂形成的合金的熔点低于含锂物质的熔点，金属层中的锂元素含量沿远离含锂物质方向梯度减小。
118.其中，用于形成含锂物质的原料为锂银合金颗粒(锂85wt.％,银15wt.％)，含锂物质的粒度d50为40μm；金属层中的金属ⅰ为锡铋合金(锡40wt.％,铋60wt.％)，金属层的厚度约为5μm，硬质层为氧化锡和氧化铋，硬质层的厚度约为0.5μm。
119.本实施例惰性锂粉的制备方法包括以下步骤：
120.(a)提供含锂物质与耐热惰性液体形成的混合物a；
121.按照质量比1：100将锂银合金投入到耐热惰性液体聚二甲基硅氧烷中，然后搅拌并加热至第一温度以使用于形成含锂物质的原料(锂银合金颗粒，其中锂85wt.％,银15wt.％)熔化形成液态含锂物质，得到含锂物质与耐热惰性液体形成的混合物a；其中，搅拌时的线速度为48m/s，第一温度为350℃，在第一温度下保温60min；
122.(b)将混合物a降温至第二温度使液态含锂物质转化为固态含锂物质，然后加入用于形成金属层的金属ⅰ进行混合及搅拌，恒温搅拌40min，搅拌时的线速度为81m/s，使金属ⅰ熔化并包覆在固态含锂物质表面形成液态金属层，随后温度以3℃/min再降温至室温以使液态金属层固化，且再降温过程中持续搅拌；其中，第二温度为220℃，金属ⅰ为锡铋合金(锡40wt.％,铋60wt.％)，锡铋合金与含锂物质质量比为0.8：1；
123.然后将聚二甲基硅氧烷过滤脱除，得到的粉体产物采用1,2-二甲氧基乙烷清洗三遍，清洗时间为40min，清洗温度为10℃，真空干燥60min，得到包覆有金属层的含锂物质；
124.(c)将包覆有金属层的含锂物质置于cvd气相沉积炉中，通入氧气，同时搅拌翻转，速率为10圈/min，时间持续为30min，所输入的氧气总质量与含锂物质质量比为0.1：1，温度为150℃，随后停止气体输入，以使包覆有金属层的含锂物质表面形成硬质层(氧化锡和氧化铋)，冷却收集粉体，得到惰性锂粉。
125.实施例2
126.本实施例提供了一种惰性锂粉，除了将含锂物质由锂银合金替换为锂铝合金(锂80wt.％,铝20wt.％)，其余原料组成以及结构与实施例1相同。
127.本实施例提供的惰性锂粉的制备方法，除了将步骤(a)中的锂银合金替换为锂铝合金(锂80wt.％,铝20wt.％)，其余原料用量以及制备方法与实施例1相同。
128.实施例3
129.本实施例提供了一种惰性锂粉，除了将金属层中的金属ⅰ由锡铋合金替换为锡铟合金(锡60wt.％,铟40wt.％)，其余原料组成以及结构与实施例1相同。
130.本实施例提供的惰性锂粉的制备方法，除了将步骤(b)中的锡铋合金替换为锡铟合金(锡60wt.％,铟40wt.％)，其余原料用量以及制备方法与实施例1相同。
131.实施例4
132.本实施例提供了一种惰性锂粉，除了将含锂物质由锂银合金替换为锂锰合金(锂
90wt.％,锰10wt.％)，其余原料组成以及结构与实施例3相同。
133.本实施例提供的惰性锂粉的制备方法，除了将步骤(a)中的锂银合金替换为锂锰合金(锂90wt.％,锰10wt.％)，其余原料用量以及制备方法与实施例3相同。
134.实施例5
135.本实施例提供了一种惰性锂粉，除了将金属层中的金属ⅰ由锡铟合金替换为铋铟合金(铋50wt.％,铟50wt.％)，其余原料组成以及结构与实施例4相同。
136.本实施例提供的惰性锂粉的制备方法，除了将步骤(b)中的锡铟合金替换为铋铟合金(铋50wt.％,铟50wt.％)，其余原料用量以及制备方法与实施例4相同。
137.实施例6
138.本实施例提供了一种惰性锂粉，除了将含锂物质的粒度d50由40μm调整为10μm，其余原料组成以及结构与实施例1相同。
139.本实施例提供的惰性锂粉的制备方法，除了步骤(a)中的搅拌时的线速度由48m/s替换为73m/s，其余原料用量以及制备方法与实施例1相同。
140.实施例7
141.本实施例提供了一种惰性锂粉，除了将含锂物质的粒度d50由40μm调整为50μm，其余原料组成以及结构与实施例1相同。
142.本实施例提供的惰性锂粉的制备方法，除了步骤(a)中的搅拌时的线速度由48m/s替换为40m/s，其余原料用量以及制备方法与实施例1相同。
143.实施例8
144.本实施例提供了一种惰性锂粉，除了将硬质层的厚度由0.5μm调整为0.1μm，其余原料组成以及结构与实施例1相同。
145.本实施例提供的惰性锂粉的制备方法，除了步骤(c)中将通入氧气时间由30min替换为10min，所输入的氧气总质量与含锂物质质量比由0.1：1替换为0.025：1，其余原料用量以及制备方法与实施例1相同。
146.实施例9
147.本实施例提供了一种惰性锂粉，包括含锂物质以及依次层叠设置在含锂物质表面的金属层和硬质层；
148.金属层主要由金属ⅰ制成，金属ⅰ能够与含锂物质中的锂形成合金，即金属层的主要成分为金属ⅰ与含锂物质中的锂形成的合金，金属ⅰ与含锂物质中的锂形成的合金的熔点低于含锂物质的熔点，金属层中的锂元素含量沿远离含锂物质方向梯度减小。
149.其中，含锂物质为锂银合金颗粒(锂85wt.％,银15wt.％)，含锂物质的粒度d50为10μm；金属层中的金属ⅰ为锡铋合金(锡40wt.％,铋60wt.％)，金属层的厚度约为1μm，硬质层为碘化锡和碘化铋，硬质层的厚度约为0.2μm。
150.本实施例惰性锂粉的制备方法包括以下步骤：
151.(a)提供含锂物质与耐热惰性液体形成的混合物a；
152.按照质量比1：100将锂银合金投入到耐热惰性液体聚二甲基硅氧烷中，然后搅拌并加热至第一温度以使用于形成含锂物质的原料熔化形成液态含锂物质，得到含锂物质与耐热惰性液体形成的混合物a；其中，搅拌时的线速度为73m/s，第一温度为400℃，在第一温度下保温60min；
153.(b)将混合物a降温至第二温度使液态含锂物质转化为固态含锂物质，然后加入用于形成金属层的金属ⅰ进行混合及搅拌，恒温搅拌40min，搅拌时的线速度为90m/s，以使金属ⅰ熔化并包覆在固态含锂物质表面形成液态金属层，随后温度以3℃/min再降温至室温以使液态金属层固化，且再降温过程中持续搅拌；其中，第二温度为250℃，金属ⅰ为锡铋合金(锡40wt.％,铋60wt.％)，锡铋合金与含锂物质质量比为0.5：1；
154.然后将聚二甲基硅氧烷过滤，得到的粉体产物采用1,2-二甲氧基乙烷清洗三遍，清洗温度为40min，清洗温度为10℃，真空干燥60min，得到包覆有金属层的含锂物质；
155.(c)将包覆有金属层的含锂物质置于cvd气相沉积炉中，通入碘蒸气，同时搅拌翻转，速率为20圈/min，时间持续为30min，所输入的碘蒸气总质量与含锂物质质量比为0.025：1，温度为150℃，随后停止气体输入，以使包覆有金属层的含锂物质表面形成硬质层(碘化锡和碘化铋)，冷却收集粉体，得到惰性锂粉。
156.实施例10
157.本实施例提供了一种惰性锂粉，除了其制备方法中，将步骤(b)中再降温时的降温速率由3℃/min替换为10℃/min，其余原料用量以及制备方法与实施例9相同。
158.对比例1
159.本对比例提供了一种惰性锂粉，除了在含锂物质表面仅设置金属层，未设置硬质层，其余结构以及组成与实施例1相同。
160.该惰性锂粉的制备方法除了未进行步骤(c)硬质层的制备，其余步骤与实施例1相同。
161.对比例2
162.本对比例提供了一种惰性锂粉，除了含锂物质表面未设置金属层和硬质层，其余原料组成以及结构与实施例1相同。
163.本对比例提供的惰性锂粉的制备方法，包括以下步骤：
164.(a)提供含锂物质与耐热惰性液体形成的混合物a；
165.按照质量比1：100将锂银合金投入到耐热惰性液体聚二甲基硅氧烷中，然后搅拌并加热至第一温度以使用于形成含锂物质的原料(锂银合金颗粒，其中锂85wt.％,银15wt.％)熔化形成液态含锂物质，得到含锂物质与耐热惰性液体形成的混合物a；其中，搅拌时的线速度为48m/s，第一温度为350℃，在第一温度下保温60min；
166.(b)将混合物a的温度以3℃/min下降直至室温，以使含锂物质形成固态粉体，然后将聚二甲基硅氧烷过滤脱除，得到的粉体产物采用1,2-二甲氧基乙烷清洗三遍，清洗时间为40min，清洗温度为10℃，真空干燥60min，得到惰性锂粉。
167.对比例3
168.本对比例提供了一种惰性锂粉，除了将用于形成含锂物质的原料由锂银金属替换为锂单质，使得金属ⅰ与含锂物质中的锂形成的合金的熔点高于含锂物质的熔点，其余原料组成以及结构与实施例1相同。
169.本对比例提供的惰性锂粉的制备方法，除了将步骤(a)中用于形成含锂物质的原料由锂银金属替换为锂单质，其余原料用量以及制备方法与实施例1相同。
170.对比例4
171.本对比例提供了一种惰性锂粉，除了将金属层中的金属ⅰ由锡铋合金替换为镁铝
合金(镁40wt.％,铝60wt.％)，其余原料组成以及结构与实施例1相同。
172.本对比例提供的惰性锂粉的制备方法，除了将步骤(b)中的金属ⅰ由锡铋合金替换为镁铝合金(镁40wt.％,铝60wt.％)，其余原料用量以及制备方法与实施例1相同。
173.为了比较上述实施例和对比例的技术效果，特设以下实验例。
174.实验例1
175.以实施例4和对比例1提供的惰性锂粉为例，对其形貌进行sem测试，具体如图1和图2所示。从图2中可以看出，对比例1中由于含锂物质表面只形成有金属层，可以看到其表面光滑，包覆完整，无凸起。而图1中的惰性锂粉表面不光滑且有一定的凸起颗粒，这主要由于含锂物质的金属层表面生成了以无机氧化物为主要成分的硬质层，无机氧化物在金属层表面生成过程中，由于其具有一定的应力会形成部分的裂开和凸起，使得表面变得粗糙，这与对比例1只具有金属层的惰性锂粉的形貌明显不同。
176.实验例2
177.对各实施例和对比例提供的惰性锂粉的空气稳定性进行测试，具体测试结果如表1所示。其中，具体检测方法如下：
178.(1)空气稳定性测试
179.a)取100mg测试样品放置于直径为10cm的表面皿中，均匀铺开，敞口放置，周围环境露点为-40℃；
180.b)静止24h后将样品倒入1l无水乙醇溶液中，300rpm搅拌10min后过滤未反应固体，得到上清液，取1ml进行icp测试，计算得到样品总锂金属含量，稳定性剩余量＝总锂金属含量
×
100％；变质比例＝1-(总锂金属含量/24)
×
100％。
181.(2)电化学测试
182.a)将活性材料钛酸锂、导电剂super p、碳纳米管、粘结剂聚偏二氟乙烯(pvdf)按质量份比97.0:1.0:0.5:1.5与n-甲基吡咯烷酮(nmp)混合搅拌均匀，制成正极浆料(固含量为70％)，按厚度160μm涂布在集流体铝箔上，在70℃下烘干后，以4mpa在室温下进行辊压，然后进行冲孔，剪切成的圆片，制成正极片；
183.b)将实施例或对比例中的样品、导电剂super p、碳纳米管、粘结剂聚偏二氟乙烯(pvdf)按质量份比97.0:1.0:0.5:1.5与n-甲基吡咯烷酮(nmp)混合搅拌均匀，制成负极浆料(固含量为70％)，按厚度10μm涂布在集流体铝箔上，在70℃下烘干后，以4mpa在室温下进行辊压，然后进行冲孔，剪切成的圆片，制成负极片；
184.c)在手套箱内进行扣式电池组装。按负极盖-泡沫镍-负极片-隔离膜-正极片-垫片-弹片-正极盖的顺序来组装，其中，在放置完隔离膜后，在隔离膜上滴加电解液3滴，该电解液由碳酸乙烯酯(ec)、碳酸甲乙酯(emc)和碳酸二乙酯(dec)(ec:emc:dec体积比＝1:1:1)组成，包含1.0m的lipf6。
185.其中，正极片的直径为10mm，负极片的直径为12mm，隔膜的直径为19mm，电池壳(正极盖和负极盖)的尺寸为20mm。隔膜为厚12μm的陶瓷涂敷隔离膜。将组装好的扣式电池放在液压封口机的模槽里，锁死，摇动手柄，施压》500kg/cm2，然后解锁，取出封好口的扣式电池。对扣式电池进行如下测试：
186.1)首次库伦效率和容量保持率的测试:
187.在25℃下，利用蓝电测试柜检测上述扣式电池的充放电循环特性，以0.1c的充放
电速率，在0.1v-3v的电压区间内进行充放电，具体地，以0.1c恒流放电至0.1v，再在0.1v电压下恒压放电至0.1v，截止电流0.02c，搁置5min，以0.1c充电至3v，搁置5min，记录下首次循环后的充放电容量。
188.再次，以0.1c恒流放电至0.1v，再在0.1v电压下恒压充电至截止电流0.02c，搁置5min，以0.1c充电至3v，搁置5min，依此循环，充/放电200次循环后，记录下第200次循环后的充放电容量，测定出电池的首次库伦效率(首效)和200次循环后的容量保持率。
189.2)倍率放电性能测试:
190.在25℃下，将上述扣式电池以0.33c恒流恒压放电至0.1v，截止电流0.02c，搁置5min，以0.33c充电至3v，记录电池的0.33c放电容量，搁置5min。以0.33c恒流恒压放电至0.1v，截止电流0.02c，搁置5min，以3c充电至3v，记录3c放电容量。
191.3c放电容量保持率(也就是3c倍率，％)＝3c放电容量/0.33c放电容量
×
100％。
192.表1
[0193][0194][0195]
从实施例1-10与对比例1的数据对比可以发现，硬质层的添加明显有助于在负极极片制备当中使更多的锂暴露出来发挥性能，因此即使对比例1的空气稳定性与实施例接近，但是在倍率方面有较大差距，原因在于电化学大电流下锂离子传输路径较少，阻抗较大。
[0196]
实施例1-10与对比例2进行对比可以发现，没有金属层和硬质层无法对含锂物质
进行有效保护，无法达到本发明的设计创新效果。
[0197]
实施例1-10与对比例3进行对比可以发现，含锂物质需要同时在高温下可熔，并且熔点高于金属ⅰ与锂形成的合金的熔点。而对比例中含锂物质熔点低于金属ⅰ与锂形成的合金的熔点，导致金属层材料不具有流动性，反而含锂物质具有流动性，因此是含锂物质对金属材料粉末进行了包覆，由于无法起到包覆保护作用，反而会大量消耗锂，故在稳定性、容量、首效和循环性能方面均表现较差。
[0198]
实施例1-10与对比例4的对比可以发现，用于形成金属层的金属ⅰ材料需要在高温下可熔，并且与含锂物质中的锂可形成合金。对比例4中金属ⅰ的熔点高于含锂物质，导致步骤(b)阶段金属ⅰ材料不具有流动性，同时无法与含锂物质中的锂形成新的相，因此此金属材料粉末无法对含锂物质进行包覆，无法起到包覆保护作用，含锂物质仍然接近于原始状态，故在稳定性、首效和循环性能方面均表现较差。
[0199]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种惰性锂粉，其特征在于，包括含锂物质以及依次层叠设置在所述含锂物质表面的金属层和硬质层，所述金属层设置在所述含锂物质与所述硬质层之间；所述含锂物质为含有锂单质和/或锂合金的物质；所述金属层主要成分为金属ⅰ与所述含锂物质中的锂形成的合金，所述金属ⅰ与所述含锂物质中的锂形成的合金的熔点低于所述含锂物质的熔点。2.根据权利要求1所述的惰性锂粉，其特征在于，用于形成所述含锂物质的原料包括锂金属、锂锡合金、锂镁合金、锂铝合金、锂硅合金、锂银合金、锂铋合金、锂锰合金、锂镉合金或锂锌合金中的至少一种；优选地，所述含锂物质中的锂含量不低于40wt.％；优选地，所述金属层中的金属ⅰ包括铟或主要由锂、铟、锡、镓、镉、铋、铅、锌组成的二元合金、三元合金或多元合金中的至少一种，进一步优选包括铟、锂铟合金、锂镓合金、锂铟锡合金、锂镓锡合金、镓铟合金、镓铟锡合金、铟锡合金、镉锡合金、铋锡合金、铋铅锡合金、铋锡锌合金、铋锡镉合金或铋锡镉铟合金中的至少一种；优选地，所述金属ⅰ与含锂物质中的锂形成的合金的熔点低于所述含锂物质的熔点至少20℃；优选地，所述金属层中的锂元素含量沿远离所述含锂物质方向梯度减小；优选地，所述硬质层的成分包括金属ⅱ的氧化物、氯化物、氟化物、溴化物或碘化物中的至少一种，所述金属ⅱ包括铟、镓、锡、镉、铋、铅或锌中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的惰性锂粉，其特征在于，所述含锂物质的形状为球状或类球状，所述含锂物质的粒度d50为10-50μm；优选地，所述金属层的厚度为0.5-5μm；优选地，所述硬质层的厚度为0.1-0.5μm；优选地，所述惰性锂粉的锂含量为40-90wt.％；优选地，所述惰性锂粉在露点-40℃环境下变质比例为0.1-0.3wt.％/h。4.权利要求1-3任一项所述的惰性锂粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在所述含锂物质表面依次层叠形成金属层和硬质层，得到惰性锂粉。5.根据权利要求4所述的惰性锂粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)将用于形成含锂物质的原料与耐热惰性液体混合，然后搅拌并加热至第一温度，以使用于形成含锂物质的原料熔化形成液态含锂物质，得到含锂物质与耐热惰性液体形成的混合物a；(b)将混合物a降温至第二温度使液态含锂物质转化为固态含锂物质，然后与用于形成金属层的金属ⅰ混合并搅拌，以使所述金属ⅰ熔化并包覆在固态含锂物质表面形成液态金属层，再降温以使液态金属层固化，然后将耐热惰性液体脱除，将得到的产物洗涤、干燥，得到包覆有金属层的含锂物质；(c)使包覆有金属层的含锂物质的表面形成硬质层，得到惰性锂粉。6.根据权利要求5所述的惰性锂粉的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述耐热惰性液体包括聚甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚四甲基硅氧烷或石蜡中的至少一种；优选地，步骤(a)中，用于形成所述含锂物质的原料与耐热惰性液体的质量比为1：(50-500)；
优选地，步骤(a)中，所述第一温度为200-400℃，在第一温度下保温时间为30-180min；优选地，步骤(a)中，搅拌时的线速度为40-95m/s。7.根据权利要求5所述的惰性锂粉的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，所述第二温度为150-380℃，第二温度低于所述含锂物质的熔点且高于所述金属ⅰ与锂形成的合金的熔点，且第二温度低于所述第一温度至少20℃；优选地，步骤(b)中，混合物a中的含锂物质与用于形成金属层的金属ⅰ的质量比为1：(0.1-1)；优选地，步骤(b)中，混合的时间为10-60min；优选地，步骤(b)中，搅拌时的线速度为40-95m/s；优选地，步骤(b)中，再降温时，降温速率为1-10℃/min；优选地，步骤(b)中，洗涤所采用的溶剂包括丙酮、乙腈、n-甲基吡咯烷酮、碳酸酯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧环戊烷、二甲氧基甲烷、1,2-二甲氧基乙烷、二甘醇二甲醚或石油醚中的至少一种；优选地，步骤(b)中，洗涤的时间为10-60min，温度为0-20℃。8.根据权利要求5-7任一项所述的惰性锂粉的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，采用cvd方法使包覆有金属层的含锂物质的表面形成硬质层；优选地，步骤(c)中，所述cvd方法使用的气体氧化剂为氧气、碘蒸汽、溴蒸汽、氟气或氯气中的至少一种；优选地，步骤(c)中，混合物a中的含锂物质与用于形成硬质层的气体氧化剂的质量比为1：(0.02-0.1)；优选地，步骤(c)中，所述cvd方法采用的反应温度为20-200℃，反应时间为10min-1h。9.一种锂离子电池电极材料，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的惰性锂粉或采用权利要求4-8任一项所述的制备方法制得的惰性锂粉。10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求9所述的锂离子电池电极材料。

技术总结
本发明提供了一种惰性锂粉及其制备方法、锂离子电池电极材料和锂离子电池，涉及电池材料技术领域。该惰性锂粉包括含锂物质以及依次层叠设置在含锂物质表面的金属层和硬质层，其中，金属层主要成分为金属Ⅰ与含锂物质中的锂形成的合金，金属Ⅰ与含锂物质中的锂形成的合金的熔点低于含锂物质的熔点；含锂物质和硬质层之间引入金属层，金属层既可以在空气中稳定，同时也为锂离子传导提供通路，另外还可以作为锂离子沉积成核位点，抑制锂枝晶的生长；硬质层的设置可以降低整体材料的韧性，以便在辊压时利用先破碎的硬质层刺穿或刺破金属层，从而使含锂物质暴露出来，此举大大提升了实用性和便捷性。本发明还提供了上述惰性锂粉的制备方法。备方法。备方法。


技术研发人员：张世奇 陈瑶鹏 岳敏
受保护的技术使用者：深圳市研一新材料有限责任公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/8/13