硅-碳复合粉末制造技术

本发明专利技术涉及硅‑碳复合粉末。具体地，在该硅‑碳复合粉末中，a）Si和C分布在整个颗粒中，和b）颗粒表面上的重量比（C/Si）表面大于整个颗粒内的重量比（C/Si）总计。其如下制备：将SiH4、Si2H6、Si3H8和/或有机硅烷的气体料流和至少一种选自乙烯、乙烷、丙烷和乙炔的烃的气体料流同时导入反应器中，和使用等离子体增强的化学气相沉积使所述料流反应。

Silicon-Carbon Composite Powder

The present invention relates to silicon carbon composite powder. Specifically, in the silicon-carbon composite powder, a) Si and C distribute in the whole particle, and b) the weight ratio (C/Si) on the surface of the particle is larger than the total weight ratio (C/Si) in the whole particle. It is prepared as follows: the gas flow of SiH4, Si2H6, Si3H8 and/or organic silane and at least one hydrocarbon selected from ethylene, ethane, propane and acetylene are simultaneously introduced into the reactor, and the material flow is reacted by plasma enhanced chemical vapor deposition.

【技术实现步骤摘要】
硅-碳复合粉末
本专利技术涉及硅-碳复合粉末，其制造方法及其在锂离子电池中的用途。
技术介绍
已知在锂的合金化/去合金化过程中的剧烈体积膨胀/收缩会导致裂缝的形成和随后的活性物质颗粒粉末化，从而导致锂离子电池中的永久容量损失。为了克服Si阳极的剧烈体积变化并因此获得更好的容量保持和循环寿命，已经使用了各种方法。其中，最有希望的方法是产生纳米复合结构，其中纳米尺寸的Si颗粒被活性壳，优选碳壳包围。此外，由于在循环期间Si基阳极经历的剧烈体积变化而形成的裂缝导致电极表面暴露于电解质。这导致连续形成厚的固体电解质界面（SEI）层。SEI的过度生长导致低的库仑效率，更高的离子传输阻力和电极的低电子传导性，并最终导致电池干耗（dry-out）。其中纳米尺寸的Si颗粒被碳壳包围的复合材料被证明也有利于抑制SEI的形成[Dimitrijevic等人,J.PowerSources206(2012)343]。已经采用各种方法制备硅-碳复合材料。方法包括球磨或机械研磨、热解、化学/热气相沉积和凝胶的化学反应。在WO2013078645A1中，要求保护一种硅-碳复合材料，其包含介孔的硅颗粒和在该硅颗粒上提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.硅‑碳复合粉末，其特征在于，a）Si和C分布在整个颗粒中，和b）颗粒表面上的重量比（C/Si）表面大于整个颗粒内的重量比（C/Si）总计。

【技术特征摘要】
2017.07.12 EP 17181002.11.硅-碳复合粉末，其特征在于，a）Si和C分布在整个颗粒中，和b）颗粒表面上的重量比（C/Si）表面大于整个颗粒内的重量比（C/Si）总计。2.根据权利要求1所述的硅-碳复合粉末，其特征在于，3≤（C/Si）表面/（C/Si）总计≤130。3.根据权利要求1或2所述的硅-碳复合粉末，其特征在于，0.01≤（C/Si）总计≤3。4.根据权利要求1至3中任一项所述的硅-碳复合粉末，其特征在于，Si和C是无定形的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的硅-碳复合粉末，其特征在于，其平均直径为300nm或更小。6.用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：J柳比纳，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE