硅锂离子电极材料制造技术

用于电池的电极包括硅‑碳复合材料和石墨。硅‑碳复合结构为微孔的。硅‑碳复合材料可以通过对硅进行喷雾干燥和镁热还原，然后沉积碳来制造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硅锂离子电极材料相关申请的交叉引用本申请要求于2018年2月28日提交的美国专利临时申请第62/636,561号的优先权的权益，其通过引用整体并入本文。
本专利技术涉及电池单元装置和方法。在一个实例中，本专利技术涉及锂离子电池。
技术介绍
期望改进的电池，例如锂离子电池。期望新的材料和微观结构以增加容量并缓解基于硅的电极材料的问题。附图说明图1A至1D为硅氧化物纳米颗粒的扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)图像。图2A至2F为用于镁热反应的混合有镁粉的硅氧化物纳米颗粒的SEM图像。图3A示出了用于镁热反应的混合有镁粉的硅氧化物纳米颗粒的X射线晶体学(XRD)数据。图3B示出了硅氧化物纳米颗粒的镁热反应的等温步骤的动力学。图4A至4D示出了镁热反应的等温温度曲线。图4E示出了图4A至4D的等温温度曲线的转化率。图4F示出了图4E的Ginstling-Brounshtein模型拟合。图5A至5B示出了镁热反应的产物的XRD数据。图6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极，包括：/n硅-碳复合材料，所述硅-碳复合材料包括：/n多孔硅基体；和/n渗入所述多孔硅基体中的碳层；以及/n石墨。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180228 US 62/636,5611.一种电极，包括：
硅-碳复合材料，所述硅-碳复合材料包括：
多孔硅基体；和
渗入所述多孔硅基体中的碳层；以及
石墨。


2.根据权利要求1所述的电极，其中所述多孔硅基体包括孔，大部分孔的直径为2纳米或更小。


3.根据权利要求1所述的电极，其中所述多孔硅基体包括孔，大部分孔的直径为2纳米至50纳米。


4.根据权利要求1所述的电极，其中所述多孔硅基体包括：
具有第一分布的孔；和
具有第二分布的孔，其中所述第一分布与所述第二分布不同。


5.根据权利要求1所述的电极，其中所述多孔硅基体的表面积为22.6m2g-1至178.0m2g-1。


6.根据权利要求5所述的电极，其中所述多孔硅基体的表面积为50.0m2g-1至100.0m2g-1。


7.根据权利要求1所述的电极，其中碳层整体占9重量％至16重量％。


8.根据权利要求6所述的电极，其中所述碳层占12重量％。


9.根据权利要求1所述的电极，其中初始比容量为600mAhg-1至1020mAhg-1。


10.根据权利要求1所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭居晨，严征，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国;US