The present invention provides a negative electrode for lithium ion electrochemical cell composition, the negative electrode for lithium ion electrochemical cell with composition SixSnqMyCz, Q, x, y and Z, X and Q mole fraction, Z and M is greater than zero, one or more transition metal. The provided electrode composition is amorphous and can be made by sputtering or ball milling. Usually, 0.50 = x = 0.83, 0.02 = y = 0.10, 0.25 = z = 0.35 and q = 0.02 ~ 0.05. An electrode made from the supplied electrode composition may contain an adhesive that can be made of lithium polyacrylate.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于锂离子电化学电池中的合金阳极。
技术介绍
锂离子电化学电池通常具有负极、正极和电解质。已将石墨基阳极用于锂离子电化学电池中。与石墨相比，硅对锂金属具有接近三倍的理论体积比容量；因此，硅是用于锂离子电化学电池中的具有吸引力的负极材料。然而，硅在其完全锂化时的体积膨胀通常过大而不能被用于制造复合电极的传统粘结剂所忍受，从而导致阳极在电化学电池循环期间失效。包括硅的金属合金可用作锂离子电化学电池的负极。相对于诸如石墨的插层式阳极而言，这些合金型负极通常显示出更高的容量。然而，这种合金的一个问题在于，它们常常显示出相对较差的循环寿命和较差的库仑效率，这是由于在与合金中的组合物变化相关的膨胀和收缩期间合金粒子破碎的缘故。通常，金属合金包括晶相和非晶相。
技术实现思路
当晶态活泼金属元素或合金锂化时观察到不均匀的体积膨胀。活泼金属元素或合金的形态取决于其化学组成及其制备方法。通常，合金负极材料同时具有非晶相和纳米晶相或微晶相。所提供的合金...
【技术保护点】
一种用于锂离子电化学电池的负极组合物，其包含具有式SixSnqMyCz的合金，其中q、x、y和z表示摩尔分数，q、x和z大于零，并且M为一种或多种过渡金属，其中所述合金为非晶态的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.10 US 61/545,3681.一种用于锂离子电化学电池的负极组合物，其包含具有式SixSnqMyCz的合金，其中q、x、y和z表示摩尔分数，q、x和z大于零，并且M
为一种或多种过渡金属，
其中所述合金为非晶态的。
2.根据权利要求1所述的用于锂离子电化学电池的负极组合物，其中所
述一种或多种过渡金属选自锰、钼、铌、钨、钽、铁、铜、钛、
钒、铬、镍、钴、锆、钇、混合稀土金属、以及它们的组合。
3.根据权利要求2所述的用于锂离子电化学电池的负极组合物，其中所
述一种或多种过渡金属选自铁和钛。
4.根据权利要求1所述的用于锂离子电化学电池的负极组合物，其中
0.50≤x≤0.83。
5.根据权利要求4所述的用于锂离子电化学电池的负极组合物，其中
0.55≤x≤0.83。
6.根据权利要求5所述的用于锂离子电化学电池的负极组合物，其中
0.58≤x≤0.66。
7.根据权利要求1所述的用于锂离子电化学电池的负极组合物，其中0
≤y≤0.15。
8.根据权利要求7所述的用于锂离子电化学电池的负极组合物，其中
0.02≤y≤0.10。
9.根据权利要求1所述的用于锂离子电化学电池的负极组合物，其中
0.18≤z≤0.50。
10.根据权利要求9所述的用于锂离子电化学电池的负极组合物，其中
0.25≤z≤0.35。
11.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎丁巴，杰弗里·R·达恩，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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