预锂化且碳涂覆的阳极活性材料制造技术
Anodic active materials with pre lithium and carbon coating
The invention relates to a method for manufacturing anode active materials for lithium batteries. In order to improve the cyclic behavior of lithium battery equipped with anode active material produced by this method, the anode active material is lithiated and coated with carbon. In addition, the invention relates to corresponding anode active materials, chemical vapor deposition devices and lithium batteries.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预锂化且碳涂覆的阳极活性材料本专利技术涉及制造用于锂电池的阳极活性材料的方法、阳极活性材料、化学气相沉积装置和锂电池。现有技术硅是用于下一代锂离子-电池组的最有希望的阳极材料之一，因为硅提供极高容量，其例如在相对于锂大约0.4V下为3670mA/g并且可为石墨容量的大约十倍。但是，基于纳米硅的传统阳极通常不具有良好的循环行为，因为在循环时硅经历极端的体积变化。例如，硅在锂化时可发生高达大约300%的体积膨胀。传统上，在电池的第一次循环过程中或在阳极活性材料的第一次锂化过程中，固体电解质界面层，所谓的SEI-层（SEI；英语：固体电解质界面）由该阳极材料的表面上的电解质分解产物形成。在硅作为阳极活性材料的情况下，SEI-层可由电解质分解产物形成。但是，SEI-层在硅的情况下不稳定，并随着继续的体积膨胀而不断破裂，并为所述电解质暴露出新的反应表面，这可能导致不断的SEI-形成和最终导致形成具有许多裂缝和使该层在后续循环过程中易于破裂的其它缺陷的不均匀层。印刷文献US2010/0173198A1涉及具有预锂化的阳极的二次锂离子电池组。印刷文献UD2007/0099084A...
【技术保护点】
制造用于锂电池的阳极活性材料的方法，其中将阳极活性材料锂化，特别是部分锂化，并且用碳涂覆，其中将所述锂化和用碳涂覆交替重复，和/或其中将所述阳极活性材料借助化学气相沉积进行锂化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.17 DE 102015217809.91.制造用于锂电池的阳极活性材料的方法，其中将阳极活性材料锂化，特别是部分锂化，并且用碳涂覆，其中将所述锂化和用碳涂覆交替重复，和/或其中将所述阳极活性材料借助化学气相沉积进行锂化。2.根据权利要求1的方法，其中将所述阳极活性材料部分锂化，特别是其中将所述部分锂化和用碳涂覆交替重复。3.根据权利要求1或2的方法，其中将所述锂化，特别是部分锂化，和用碳涂覆交替重复至少两次，特别是至少十次。4.根据权利要求1至3任一项的方法，其中将所述锂化，特别是部分锂化，和用碳涂覆交替重复，直至碳涂层的平均层厚度达到≥50nm至≤0.5μm。5.根据权利要求1至4任一项的方法，其中将所述锂化，特别是部分锂化，和用碳涂覆交替重复，直至达到所述阳极活性材料的完全锂化。6.根据权利要求2至5任一项的方法，其中所述阳极活性材料分别以≤20%，特别是分别以≤5%的程度部分锂化，基于通过所述阳极活性材料最多可吸收的化学计量锂量计。7.根据权利要求1至6任一项的方法，其中在所述阳极活性材料借助化学气相沉积进行锂化时使用锂前体，其中所述锂前体包含至少一种锂化的烃，特别是锂化的乙炔和/或锂化的甲苯。8.根据权利要求1至7任一项的方法，其中所述阳极活性材料借助化学沉积用碳涂覆。9.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：P弗马，陈赟华，B舒曼，E张，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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