硅纳米粒子上的石墨壳的合成制造技术

本申请讨论了用于制备包含硅纳米粒子和在其上的石墨碳涂层的负极材料的方法。所述方法可以包括提供硅纳米粒子，在其上施加无定形碳涂层以在第一温度下在硅纳米粒子上形成无定形碳壳，以及在第二温度下将无定形碳壳转化为石墨碳壳，所述第二温度高于所述第一温度。所述方法可以任选地包括通过以下方式生产硅纳米粒子：提供氩气

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硅纳米粒子上的石墨壳的合成
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年2月27日提交的美国专利临时申请号62/811,388的优先权权益，该美国专利临时申请通过引用整体结合于此。
[0003]政府利益声明
[0004]本专利技术是在美国政府的支持下基于国家科学基金会授予的CMMI
‑
1351386完成的。美国政府对本专利技术享有一定权利。


[0005]本专利技术涉及电池装置和方法。在一个实例中，本专利技术涉及锂离子电池。

技术介绍

[0006]改进的电池，诸如锂离子电池是需要的。需要新材料和微结构以增加容量，并且减轻电极材料的体积膨胀和收缩问题。
[0007]附图简述
[0008]图1A示出了用于制备碳
‑
硅纳米复合材料负极材料的化学气相沉积(CVD)反应器的示意图。
[0009]图1B示出了制备碳
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硅纳米复合材料负极材料的方法的示意图。
[0010]图2A
‑
2B分别示出了包覆有无定形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种负极材料，所述负极材料包含：硅纳米粒子；和在所述硅纳米粒子上的石墨碳涂层。2.根据权利要求1所述的负极材料，其中具有石墨涂层的所述硅纳米粒子包括约1nm至约200nm的平均尺寸。3.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述石墨碳涂层包含均匀的碳结构。4.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述石墨碳涂层包括基本上均匀的厚度。5.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述石墨碳涂层包括拉曼光谱上高于约1的I
D
/I
G
比率。6.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述石墨碳涂层具有约1nm至500nm的厚度。7.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述负极材料包括在十个循环后约2100mAhg
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1至约2500mAhg
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1的充电/放电容量。8.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述负极材料包括在十个循环后约95％至约100％的库仑效率。9.一种制备负极材料的方法，所述方法包括：提供硅纳米粒子；在第一温度，在所述硅纳米粒子上施加无定形碳涂层以在所述硅纳米粒子上形成无定形碳壳；以及在第二温度，将所述无定形碳壳转化为石墨碳壳，...

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