石墨与IVA族复合颗粒以及制作方法技术

本发明专利技术提供由以下各种材料构成的微米或亚微米颗粒(NPs)，包括已知在Li离子二次电池中具有高电化学容量的IV A族元素例如硅(Si)。本发明专利技术的微米或亚微米颗粒设置有赋予颗粒其他功能的表面层或表面改性。表面改性防止在一次IV A族颗粒上形成介电氧化物层以允许表面改性剂的元素直接共价键结到IV A族元素，适应体积膨胀以帮助减轻电解质溶剂的进入以免渗透表面改性剂，减轻在电化学循环期间形成的固体电解质界面SEI层的破坏，并提供有利的表面性质以允许与电极复合物中的粘合剂及其他材料形成强键结。NPs可与石墨颗粒组合以产生可用于电池阳极的复合石墨颗粒。

Graphite and IVA Composite Particles and Their Fabrication Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】石墨与IVA族复合颗粒以及制作方法[相关申请的交叉参考]本申请主张在2016年10月7日提出申请的美国临时专利申请第62/405,693号的权利，所述专利申请以全文引用方式并入本文。
技术实现思路
由于硅(Si)与石墨相比具有10倍的存储锂(Li)的重量容量(gravimetriccapacity)，因此电池制造商一直将其作为锂离子电池(LIB)负电极的Li活性材料。然而，在锂化及去锂化期间Si的体积变化产生包围颗粒的过量的固体-电解质中间相(SEI)、电接触的损失、受阻的Li+迁移以及容量衰减。本专利技术提供电化学活性微米及亚微米颗粒，所述微米及亚微米颗粒用石墨涂布或与石墨组合以生成电池负极的性能增强的复合物。本专利技术大体涉及可用作电池阳极的材料的各种颗粒的形成。本专利技术提供由以下各种材料构成的微米或亚微米颗粒(NPs)，包括已知在Li离子二次电池中具有高电化学容量的IVA族元素例如硅(Si)。本专利技术的微米或亚微米颗粒设置有赋予颗粒其他功能的表面层或表面改性。表面改性防止在一次IVA族颗粒上形成介电氧化物层，以允许表面改性剂的元素直接共价键结到IVA族元素。表面改性剂可通过形成不可渗透电解质溶剂的阻挡层来防止由于IV族颗粒的体积膨胀而形成过量的固体电解质中间相(SEI)。本申请的专利技术人先前已开发出灵活、可扩展工艺(U.S.9,461,304，通过引用方式并入本文)以生产亚微米表面改性的及非表面改性的硅颗粒(U.S.9,461,309)。通过采用这种一般工艺，可生产亚微米表面改性的或非表面颗粒，例如改性的Si颗粒(SiNPs)。本专利技术提供其他方法，其中这种颗粒通过其中所述颗粒被涂布的方法进一步处理或含有表面改性剂，其中所述颗粒通过表面改性或涂层屏蔽。本专利技术还包括包含石墨及表面改性的微米或亚微米IVA族颗粒的石墨复合颗粒。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供由片状天然石墨(FNG)或已与微米及/或亚微米电化学活性颗粒组合的合成石墨颗粒形成的微米大小的球形石墨(SG)。亚微米颗粒或纳米颗粒是电化学活性的，其中活性电池离子使总负电极容量增加到高于纯石墨电极的理论容量。然后这一复合负电极将用于包含但不限于Li+(lithium-ion)、Na+、Mg2+、K+、Al3+、Zn2+等的可再充电电池。纳米颗粒可为Si、Sn、Co、Al、Fe、Ti、Ge、Pb等；氧化物、氮化物或氢化物等；或包含若干种元素的IVA族合金。在本专利技术中，阐述在制造球形颗粒(SG)期间将电化学活性微米或亚微米颗粒(NPs)与石墨组合的方法。应理解，亚微米颗粒(NPs)可在与石墨组合之前涂布有功能层。形成这种复合物的一种可能的方法是在滚圆工艺开始时将亚微米颗粒(NPs)与石墨薄片组合。这种方法将使亚微米颗粒(NPs)嵌置在表面中并被捕获在已被磨削成圆形或类似马铃薯形状的石墨颗粒中的层之间。这种结构将有利于在充电及放电循环期间控制NP的体积膨胀。在不同的实施例中，片状石墨将用硅亚微米颗粒(SiNPs)进行处理。因而所得产物将由石墨以及可通过典型工艺被滚圆及涂布的硅亚微米颗粒(SiNP)构成。这种材料然后将用作具有更高容量的LIB(或其他可再充电电池)的负电极。在一些实施例中，未涂布的SG颗粒可根据由图1中的前三个步骤表示的一般方案制备。这种多步骤工艺的成本阻止了大多数石墨生产商为直到最近仍非常小的市场生产SG。然而，随着电池制造商认识到SG在LIBs中具有明显的性能益处，且随着LIBs生产的增加，对SG的需求增加了。任选地，可能期望其他工艺步骤来生产高度纯化的SG颗粒。在任一种情况下，SG颗粒可通过以下方法与NPs组合。在一个实施例中，可将石墨颗粒搅拌到通过珠磨生产的NP浆料中。在珠磨工艺中施加到NP的表面改性剂将被选择成使NP的表面性质将与溶剂及石墨颗粒相容，以避免NP的团聚以及NP与石墨的均匀分布。在充分混合后，将使溶剂从浆料中蒸发。这一工艺将允许NPs充分分散在石墨表面上，且NP将键结到石墨的表面、嵌置到石墨表面上的孔或裂隙中。这一工艺可应用于滚圆之前或之后的石墨(参见图2到图4)。在另一个实施例中，SG与NP粉末可通过在器皿中在空气或惰性气氛下滚转而以其期望的比例组合。任选地，可通过在搅动器皿的同时以惰性气体缓慢吹扫具有化学蒸气的容器而将所述蒸气引入器皿中。使NP表面及SG表面暴露于蒸气将允许蒸气吸附或在一些情况下化学键结到颗粒的表面。在另一个实施例中，SG与NPs可采用其期望的比例混合在一起并搅拌在轻质溶剂中。任选地，可将其他溶剂以及单体或聚合物溶解或分散在所述溶剂中以用作粘合剂或保护颗粒表面的钝化层。如果所述溶剂具有足够低的沸点范围，则所述溶剂可通过加热及抽真空来蒸发，以留下其中NPs良好地分散在SG表面上的固体SG颗粒。在再一个实施例中，可在一定程度上向NPs中添加电化学活性材料。举例来说，用于LIB负电极中的SiNPs可被预先锂化。任选地，可在溶液或气相(如上所述)中添加额外的烃，以使SiNPs进一步钝化并提供防止溶剂与活性锂反应的保护阻挡层且稳定所有颗粒表面。在另一个实施例中，在表面涂布之前形成多孔石墨网状物。多孔网状物可在球形石墨颗粒形成期间或在球形石墨颗粒形成之后通过使用成孔剂来形成，所述成孔剂可通过加热、浸提或任何其他方法来除去。具有约30nm到约900nm的通道开口的孔允许进入能够可逆地嵌入及脱嵌Li+、Na+、Mg2+及其他金属离子的纳米颗粒，即由包括但不限于硅、氧化硅、锗、锡、铁、氧化钛等的IVA族颗粒及/或合金系复合物构成的纳米颗粒。大小小于约600nm的纳米颗粒可进入这些多孔空腔。孔为主体纳米颗粒随着电化学活性金属离子例如Li+在主体纳米颗粒中嵌入及脱嵌而膨胀及收缩提供空间。这种颗粒然后将用可被电化学活性金属离子渗透的表面层来涂布，但所述表面层阻止可分解形成SEI的电解质溶剂进入。由图4表示的浸渍有IVA族颗粒或合金复合物，包括但不限于硅或其他主体纳米颗粒的这种球形经涂布石墨然后可用于负电极电池复合物中。在另一个实施例中，主体NP可被涂布有将允许NP均匀地分散在石墨前体流体中的表面层。在热处理时，所述复合物会转化成其中主体NP嵌置在整个石墨复合物中的合成石墨。石墨/NP复合物然后可被碾磨并分类成适当的尺寸，然后如前所述被滚圆。作为另外一种选择，可对石墨前体及NP流体进行喷雾干燥以形成理想大小的颗粒，从而放弃通过磨削进行滚圆的步骤。总之，由天然片状石墨形成的球形石墨(SG)已被认为是非常高性能的嵌入材料，这通过其在锂离子电池(LIB)负电极复合物中的广泛使用得到证明。具有长循环寿命的高性能电池需要具有高电化学比容量、最优粒径及形状、与电解质的低反应性及高纯度的阳极材料。例如IVA元素(Si、Ge、Sn)等高容量合金材料也已用作负电极中的活性材料。特别是在LIBs中的含Si的负电极复合物中，管理循环稳定性部分地由于在电化学循环期间的体积变化大而成为众所周知的困难。除其他以外，本专利技术阐述在SG生产期间将亚微米电化学活性颗粒嵌置在SG中的方法。另外，其涵盖将亚微米IVA族元素嵌置在多孔石墨中，所述多孔石墨然后被形成为SG。这允许被连续层保护的亚微米颗粒在循环期间膨胀及收缩，所述连续层减轻与电解质溶剂的接触，因此减轻过量SE本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制作石墨复合颗粒的方法，其特征在于，包括：a)提供第一颗粒，其中所述第一颗粒具有核心材料，所述核心材料包括硅、氧化硅(SiOx，其中x<2)、锗、锡、铅、铁、铝、锂、钴、或者硅、锗、锡、铅、铁、铝、锂或钴中的任何一种或多种的任意组合的合金；b)提供石墨颗粒；c)将所述第一颗粒与所述石墨颗粒组合以提供石墨复合颗粒，其中所述第一颗粒嵌置在所述石墨颗粒的表面上或孔中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.07 US 62/405,6931.一种制作石墨复合颗粒的方法，其特征在于，包括：a)提供第一颗粒，其中所述第一颗粒具有核心材料，所述核心材料包括硅、氧化硅(SiOx，其中x<2)、锗、锡、铅、铁、铝、锂、钴、或者硅、锗、锡、铅、铁、铝、锂或钴中的任何一种或多种的任意组合的合金；b)提供石墨颗粒；c)将所述第一颗粒与所述石墨颗粒组合以提供石墨复合颗粒，其中所述第一颗粒嵌置在所述石墨颗粒的表面上或孔中。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一颗粒的尺寸介于15nm到500nm之间。3.如权利要求1到2中任一项所述的方法，其特征在于，所述石墨颗粒是片状天然石墨、球形石墨或合成石墨。4.如权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，所述石墨颗粒具有大小介于200nm到1000nm范围内的孔开口。5.如权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，所述石墨颗粒的大小分布介于2000nm到40000nm之间。6.如权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一颗粒是通过包括在湍流混合器中将所述第一颗粒与所述石墨颗粒组合的工艺与所述石墨颗粒进行组合，所述湍流混合器能够将干粉末均化而不引起颗粒形状或大小分布的显著变化。7.如权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一颗粒是通过包括在干式滚圆工艺期间将所述第一颗粒与所述石墨颗粒组合的工艺与所述石墨颗粒进行组合，在所述干式滚圆工艺中，所述石墨颗粒被磨削，并将所述第一颗粒捕获在所述石墨颗粒的所述表面上或所述石墨颗粒的所述表面中的孔开口内。8.如权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一颗粒是通过包括在分类步骤期间将所述第一颗粒与滚圆的石墨颗粒组合的工艺与作为所述滚圆的石墨颗粒的所述石墨颗粒进行组合，在所述分类步骤中，所述滚圆的石墨在气体中与所述第一颗粒一起被流体化，以使所述第一颗粒嵌置在所述表面上或所述石墨颗粒中的孔内。9.如权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一颗粒是通过包括在行星式离心混合器中将所述第一颗粒与所述石墨颗粒组合的工艺与所述石墨颗粒进行组合。10.如权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一颗粒是通过包括以下步骤的工艺与所述石墨颗粒进行组合：通过将所述第一颗粒及所述石墨颗粒一起搅拌在溶剂中然后使溶剂蒸发。11.如权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一颗粒是通过以下工艺与所述石墨颗粒进行组合，其中所述石墨颗粒是合成石墨前体，所述工艺包括将所述第一颗粒与所述合成石墨前体组合，然后进行热处理以使所述前体石墨化并将所述第一颗粒包围在所述合成石墨内。12.如权利要求1到11中任一项所述的方法，其特征在于，所述石墨复合颗粒是通过化学气相沉积用化合物来涂布。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述化合物选自由以下组成的群组：轻质烯烃或炔烃例如乙烯、丙烯或乙炔、苯乙烯、氯丁橡胶、丁烯、丁二烯、戊烯、戊二烯、有机碳酸酯、氟化烯烃、1H,1H,2H-全氟烯烃(其中所述烯烃为C3到C12)。14.如权利要求1到11中任一项所述的方法，其特征在于，所述石墨复合颗粒是通过将所述石墨复合颗粒与溶剂化聚合物一起搅拌在溶液中然后使所述溶剂蒸发来涂布。15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述溶剂化聚合物选自由以下组成的群组：在n,n-二甲基甲酰胺(DMF)中的聚丙烯腈(PAN)、或在四氢呋喃(THF)中的聚乙烯-共-丙烯酸、或在四氢呋喃中的聚甲基丙烯酸甲酯、或在四氢呋喃中的聚苯乙烯(PMMA)。16.如权利要求1到11中任一项所述的方法，其特征在于，所述石墨复合颗粒是通过将所述石墨复合颗粒与形成聚合物的一种试剂或多种试剂的组合一起搅拌在溶剂中，然后使所述溶剂蒸发来涂布。17.如权利要求12到16中任一项所述的方法，其特征在于，使经涂布的所述石墨复合颗粒经受热处理工艺以对涂层进行固化。18.如权利要求12到16中任一项所述的方法，其特征在于，使经涂布的所述石墨复合颗粒经受引起所述涂层的构成成分交联偶合的工艺。19.如权利要求1到18中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一颗粒被覆盖所述第一颗粒的表面的至少一部分的非介电层钝化。20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：氢(H2)、烯烃、炔烃、芳烃、杂芳烃、环烯烃、醇、二醇、硫醇、二硫化物、胺、酰胺、吡啶、吡咯、呋喃、噻吩、氰酸酯、异氰酸酯、异硫氰酸酯、酮、羧酸、氨基酸及醛。21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：1,2-二甲氧基乙烷(也称为甘醇二甲醚、单甘醇二甲醚、二甲基二醇或二甲基溶纤剂)；1-甲氧基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷(也称为二甘醇二甲醚、2-甲氧基乙醚、二(2-甲氧基乙基)醚或二乙二醇二甲醚)；1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷(也称为三甘醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、2,5,8,11-四氧杂十二烷、1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷或二甲基三甘醇)；2,5,8,11,14-五氧杂十五烷(也称为四甘醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、双[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]醚或二甲氧基四甘醇)；二甲氧基甲烷(也称为甲缩醛)；甲氧基乙烷(也称为乙基甲醚)；甲基叔丁醚(也称为MTBE)；二乙醚；二异丙醚；二叔丁醚；乙基叔丁醚；二噁烷；呋喃；四氢呋喃；2-甲基四氢呋喃；以及二苯醚。22.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：甲苯、苯、多环芳烃、富勒烯、金属富勒烯、苯乙烯、环辛四烯、降冰片二烯、伯烯烃、伯炔烃、饱和或不饱和脂肪酸、肽、蛋白质、酶、2,3,6,7-四羟基蒽、儿茶酚、2,3-羟基萘、9,10-二溴蒽以及对苯二甲醛。23.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：二氯甲烷(也称为氯化亚甲基)、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烷、1,1,1-三氯丙烷、1,1,2-三氯丙烷、1,1,3-三氯丙烷、1,2,2-三氯丙烷、1,2,3-三氯丙烷、1,2-二氯苯(也称为邻二氯苯)、1,3-二氯苯(也称为间二氯苯)、1,4-二氯苯(也称为对二氯苯)、1,2,3-三氯苯、1,3,5-三氯苯、α,α,α-三氯甲苯、2,4,5-三氯甲苯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)、硝基甲烷、六甲基磷酰胺(HMPA)、二甲基甲酰胺(DMF)以及磺胺隆。24.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：二氯甲烷(也称为氯化亚甲基)、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烷、1,1,1-三氯丙烷、1,1,2-三氯丙烷、1,1,3-三氯丙烷、1,2,2-三氯丙烷、1,2,3-三氯丙烷、1,2-二氯苯(也称为邻二氯苯)、1,3-二氯苯(也称为间二氯苯)、1,4-二氯苯(也称为对二氯苯)、1,2,3-三氯苯、1,3,5-三氯苯、α,α,α-三氯甲苯、2,4,5-三氯甲苯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)、硝基甲烷、六甲基磷酰胺(HMPA)、二甲基甲酰胺(DMF)以及磺胺隆。25.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：聚芳酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸(PAA)及其中和盐、MPAA(M＝Li、Na或K)、聚环氧乙烷(PEO)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、羧甲基纤维素(CMC)、聚苯胺(PANI)、聚酰亚胺(PI)、聚(乙烯-共-丙烯酸)(PEAA)、纤维素、单糖及多糖。26.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由金属氧化物、异丙醇钛(Ti(i-OPr)4，其中OPr＝OC3H7)及异丙醇铝(Al(i-OPr)3)组成的群组的化合物。27.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：羧酸酯、碳酸亚乙酯、碳酸乙基甲酯、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙酯、氟碳酸亚乙酯二氟碳酸亚乙酯、碳酸亚乙烯酯、全氟烷基碳酸亚乙酯、全氟烯烃(C2到C12)以及1H,H1,H2-全氟烯烃(C3到C12)。28.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由对苯二胺、琥珀酰胺、苯二胺(邻类似物、间类似物及对类似物)以及介于C2到C12范围内的烷基二酰胺组成的群组的化合物。29.如权利要求1到28中任一项所述的方法，其特征在于，在通过X-射线光电子光谱(XPS)来表征时，所述第一颗粒具有实质上不含氧化硅物质的外表面。30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，在通过X-射线光电子光谱(XPS)来表征时，所述第一颗粒的所述外表面的SiOx含量小于或等于1％，其中x≤2。31.如权利要求1到30中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一颗粒的所述核心材料还包括：a)用于p型半导体掺杂的一种或多种元素，所述元素独立地选自硼、铝及镓；b)用于n型半导体掺杂的一种或多种元素，所述元素独立地选自氮、磷、砷及锑；c)在冶金硅中发现的一种或多种元素，所述元素独立地选自铝、钙、钛、铁及铜；d)一种或多种导电金属，独立地选自铝、镍、铁、铜、钼、锌、银及金；e)或其任何组合。32.如权利要求1到31中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一颗粒的所述核心材料不含p型半导体掺杂元素及n型半导体掺杂元素。33.如权利要求1到32中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一颗粒的所述核心材料具有用一种或多种表面改性剂改性的外表面，其中所述表面改性剂是苯、均三甲苯、二甲苯、2,3-二羟基萘、2,3-二羟基蒽、9,10-菲醌、2,3-二羟基并四苯、氟取代的2,3-二羟基并四苯、三氟甲基取代的2,3-二羟基并四苯、2,3-二羟基并五苯、氟取代的2,3-二羟基并五苯、三氟甲基取代的2,3-二羟基并五苯、并五苯、氟取代的并五苯、萘、蒽、芘、苝、三亚苯、、菲、薁、并五苯、芘、聚噻吩、聚(3-己基噻吩-2,5-二基)、聚(3-己基噻吩)、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、与植酸交联的聚苯胺、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、C60富勒烯、C70富勒烯、纳米球形碳、石墨烯、纳米石墨片、碳黑、烟灰、碳化导电碳或其任何组合。34.如权利要求1到33中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一颗粒是所述核心材料与锂的合金。35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述第一颗粒合金用一种或多种表面改性剂在所述第一合金颗粒的表面上涂布有连续涂层，所述表面改性剂是聚合物添加剂或单体添加剂。36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述聚合物添加剂选自由聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚丙烯酸锂及聚苯胺组成的群组。37.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述单体添加剂选自由以下组成的群组选自由以下组成的群组：烯烃、炔烃、芳烃、杂芳烃、环烯烃、醇、二醇、聚二醇、醚、聚醚、硫醇、二硫化物、胺、酰胺、吡啶、吡咯、酰亚胺、咪唑、咪唑啉、呋喃、噻吩、氰酸酯、异氰酸酯、异硫氰酸酯、酮、羧酸、酯、氨基酸、醛、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氧基酯、有机碳酸酯、内酯以及气体H2、O2、CO2、N2O及HF、以及其氟化类似物。38.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述连续涂层形成能够阻止氧及/或水扩散到所述第一颗粒合金的核心的保护壳，其中所述连续涂层能够允许Li+离子迁移及/或促进电荷从所述第一颗粒合金转移到电极电流收集器。39.一种石墨复合颗粒，其特征在于，通过前述权利要求中任一项所述的方法来制成。40.一种石墨复合颗粒，其特征在于，包括：a)第一颗粒，其中所述第一颗粒具有核心材料，所述核心材料包括硅、氧化硅(SiOx，其中x<2)、锗、锡、铅、铁、铝、锂、钴、或者硅、锗、锡、铅、铁、铝、锂或钴中的任何一种或多种的任意组合的合金；b)以及石墨颗粒，其中所述第一颗粒嵌置在所述石墨颗粒的表面上或孔中。41.如权利要求40所述的石墨复合颗粒，其特征在于，所述第一颗粒具有覆盖所述第一颗粒的表面的至少一部分的非介电层。42.如权利要求41所述的石墨复合颗粒，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：氢(H2)、烯烃、炔烃、芳烃、杂芳烃、环烯烃、醇、二醇、硫醇、二硫化物、胺、酰胺、吡啶、吡咯、呋喃、噻吩、氰酸酯、异氰酸酯、异硫氰酸酯、酮、羧酸、氨基酸及醛。43.如权利要求41所述的石墨复合颗粒，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：1,2-二甲氧基乙烷(也称为甘醇二甲醚、单甘醇二甲醚、二甲基二醇或二甲基溶纤剂)；1-甲氧基-2-(2-甲氧基乙氧基)乙烷(也称为二甘醇二甲醚、2-甲氧基乙醚、二(2-甲氧基乙基)醚或二乙二醇二甲醚)；1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷(也称为三甘醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、2,5,8,11-四氧杂十二烷、1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷或二甲基三甘醇)；2,5,8,11,14-五氧杂十五烷(也称为四甘醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、双[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]醚或二甲氧基四甘醇)；二甲氧基甲烷(也称为甲缩醛)；甲氧基乙烷(也称为乙基甲醚)；甲基叔丁醚(也称为MTBE)；二乙醚；二异丙醚；二叔丁醚；乙基叔丁醚；二噁烷；呋喃；四氢呋喃；2-甲基四氢呋喃；以及二苯醚。44.如权利要求41所述的石墨复合颗粒，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：甲苯、苯、多环芳烃、富勒烯、金属富勒烯、苯乙烯、环辛四烯、降冰片二烯、伯烯烃、伯炔烃、饱和或不饱和脂肪酸、肽、蛋白质、酶、2,3,6,7-四羟基蒽、儿茶酚、2,3-羟基萘、9,10-二溴蒽以及对苯二甲醛。45.如权利要求41所述的石墨复合颗粒，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：二氯甲烷(也称为氯化亚甲基)、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烷、1,1,1-三氯丙烷、1,1,2-三氯丙烷、1,1,3-三氯丙烷、1,2,2-三氯丙烷、1,2,3-三氯丙烷、1,2-二氯苯(也称为邻二氯苯)、1,3-二氯苯(也称为间二氯苯)、1,4-二氯苯(也称为对二氯苯)、1,2,3-三氯苯、1,3,5-三氯苯、α,α,α-三氯甲苯、2,4,5-三氯甲苯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)、硝基甲烷、六甲基磷酰胺(HMPA)、二甲基甲酰胺(DMF)以及磺胺隆。46.如权利要求41所述的石墨复合颗粒，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：二氯甲烷(也称为氯化亚甲基)、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烷、1,1,1-三氯丙烷、1,1,2-三氯丙烷、1,1,3-三氯丙烷、1,2,2-三氯丙烷、1,2,3-三氯丙烷、1,2-二氯苯(也称为邻二氯苯)、1,3-二氯苯(也称为间二氯苯)、1,4-二氯苯(也称为对二氯苯)、1,2,3-三氯苯、1,3,5-三氯苯、α,α,α-三氯甲苯、2,4,5-三氯甲苯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)、硝基甲烷、六甲基磷酰胺(HMPA)、二甲基甲酰胺(DMF)以及磺胺隆。47.如权利要求41所述的石墨复合颗粒，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：聚芳酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸(PAA)及其中和盐、MPAA(M＝Li、Na或K)、聚环氧乙烷(PEO)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、羧甲基纤维素(CMC)、聚苯胺(PANI)、聚酰亚胺(PI)、聚(乙烯-共-丙烯酸)(PEAA)、纤维素、单糖及多糖。48.如权利要求41所述的石墨复合颗粒，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由金属氧化物、异丙醇钛(Ti(i-OPr)4，其中OPr＝OC3H7)及异丙醇铝(Al(i-OPr)3)组成的群组的化合物。49.如权利要求41所述的石墨复合物，其特征在于，所述非介电层衍生自选自由以下组成的群组的化合物：羧酸酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：堤摩西·纽邦德，瑞萨·卡维恩，杰夫·诺瑞斯，理查欧文·克罗瑟，
申请(专利权)人：克雷多斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US