【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有碳涂覆宏观孔的硅的阳极的电池相关申请的交叉引用本申请是2017年9月7日提交的美国临时申请号62/555,580的延续，并要求其优先权。
技术介绍
锂离子电池是一种锂离子在放电时从负极移动到正极，并在充电时从负极移动到正极的电池。锂离子电池可包括电解液，该电解液与作为阴极的嵌入锂化合物和碳基阳极接触以形成电池单元。锂离子电池具有高的能量重量比，低记忆效应或无记忆效应，以及不使用时具有很长的电荷保持能力。除了在消费类电子产品中的应用外，锂离子电池还广泛用于国防，汽车和航空航天领域。这样的新应用对提高锂离子电池的能量密度提出了持续的需求。
技术实现思路
本
技术实现思路
用来以简化形式介绍一些概念，这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本
技术实现思路
既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。某些锂离子电池使用诸如石墨之类的碳基材料作为阳极。但是，这样的碳基材料可能会限制锂离子电池的充电容量。例如，碳基阳极的锂化可产生约372mA·h/g的充电容量，而硅(Si)基阳极...
【技术保护点】
1.一种形成用于电池阳极的硅材料的方法，该方法包括：/n使金属或多种金属的混合物与硅(Si)在固态反应中反应以形成金属硅化物；/n用二氧化碳对形成的金属硅化物进行CO
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170907 US 62/555,5801.一种形成用于电池阳极的硅材料的方法，该方法包括：
使金属或多种金属的混合物与硅(Si)在固态反应中反应以形成金属硅化物；
用二氧化碳对形成的金属硅化物进行CO2-热氧化工艺，以形成包括一种或多种金属氧化物、硅和碳的复合物；和
将包括一种或多种金属氧化物、硅和碳的复合物与酸接触，以去除复合物中一种或多种金属氧化物，以得到分别具有以下特质的硅材料颗粒：
在CO2-热氧化工艺中形成的硅；以及
在硅中的宏观孔，所述宏观孔对应于被酸去除的金属氧化物，并且具有碳涂覆的表面，所述碳来源于CO2-热氧化工艺。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使金属或多种金属的混合物与硅反应包括在惰性反应环境中，使金属或多种金属的混合物与硅(Si)在固态反应中反应。
3.根据权利要求1所述的方法，其中：
使所述金属或多种金属的混合物与硅反应包括在所述金属或多种金属的混合物与硅之间发生固态反应，所述金属或多种金属的混合物超过化学计量比，从而使用过量的金属或金属混合物形成金属硅化物；和
进行CO2-热氧化工艺包括使用过量的金属或金属的混合物反应，以形成另外的一种或多种金属氧化物和另外的碳。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，进行所述CO2-热氧化工艺包括在600℃至800℃的反应温度下进行所述CO2-热氧化工艺，持续50分钟至600分钟的反应时间。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，进行所述CO2-热氧化工艺包括：使二氧化碳气体流过所形成的金属硅化物，在600℃至800℃的反应温度下持续50分钟至600分钟的反应时间。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，进行所述CO2-热氧化工艺包括使二氧化碳气体流过所形成的金属硅化物，在600℃至800℃的反应温度下持续50分钟至600分钟的反应时间，以形成包括一种或多种金属氧化物、硅和碳的复合物，其中一种或多种金属氧化物分布在所形成的复合物的硅中，并且其中硅的表面大致被所形成的碳均匀地涂覆。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
使所述金属或多种金属的混合物与硅反应包括使镁(Mg)、钙(Ca)或钡(Ba)中的一种与硅(Si)反应；和
进行CO2-热氧化工艺包括用硅化镁(Mg2Si)、硅化钙(CaSi2)和硅化钡(BaSi2)中的一种进行CO2-热氧化工艺。
8.根据权利要求1所述的方法，其中：
使金属或多种金属的混合物与硅反应包括使组中的至少两种与硅(Si)反应，所述组包括镁(Mg)、钙(Ca)和钡(Ba)；和
进行CO2-热氧化工艺包括使组中的两种进行CO2-热氧化工艺，所述组包括硅化镁(Mg2Si)、硅化钙(CaSi2)和硅化钡(BaSi2)。
9.根据权利要求1所述的方法，其中：
使金属或多种金属的混合物与硅反应包括：将镁(Mg)与硅(Si)反应，以形成硅化镁(Mg2Si)，反应如下：
2Mg+Si→Mg2Si；
进行CO2-热氧化工艺包括：将硅化镁(Mg2Si)进行CO2-热氧化工艺，以形成包括氧化镁(MgO)、硅和碳的复合物，反应如下：
Mg2Si+CO2→Si+C+2MgO；和
将形成的复合物与酸接触包括：使形成的复合物与酸接触，以去除...
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