【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产用于锂离子电池的碳包覆硅颗粒的方法
[0001]本专利技术涉及用于生产碳涂覆的硅颗粒的方法，涉及以这种方式可获得的碳涂覆的硅颗粒，并且涉及用于生产锂离子电池的方法。
技术介绍
[0002]在可商购的电化学能存储装置中，可充电锂离子电池当前具有高达250Wh/kg的最高比能。它们特别用于便携式电子设备领域、工具以及运输工具，例如两轮车辆或汽车。然而，为了在汽车中特别地使用，必须显著地增加电池的能量密度以实现更长的车辆可行驶里程。在实践中使用的负极材料(“负极”)目前主要是石墨碳。然而，缺点是其理论上相对低的电化学容量372mAh/g，这对应于用锂金属理论上可实现的电化学容量的仅约十分之一。锂离子的最高已知存储容量是硅在4199mAh/g下的存储容量。
[0003]不利地，含硅电极活性材料在用锂充电或放电时经历高达约300％的极端体积变化，这导致活性材料和整个电极结构的严重机械应力；这也被称为电化学研磨(electrochemical grinding)，并且导致电接触的损失，并且因此导致电极的破坏与电容的损失。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通过以下用于生产非聚集的碳涂覆的硅颗粒的方法，所述碳涂覆的硅颗粒具有1至15μm的平均粒径d
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并且包含按重量计≤10％的碳和按重量计≥90％的硅，各自基于所述碳涂覆的硅颗粒的总重量：在氧化气氛中，在200℃至400℃的温度下(热处理)处理包含硅颗粒以及一种或多种聚合物碳前体的干燥混合物，所述聚合物碳前体包含一个或多个氧原子以及一个或多个选自由以下组成的组的杂原子：氮、硫、以及磷，并且然后在惰性气氛中碳化所述混合物。2.根据权利要求1所述的用于生产非聚集的碳涂覆的硅颗粒的方法，其特征在于，一种或多种聚合物碳前体含有一个或多个选自包括以下的组的官能团：酰胺、内酰胺、酰亚胺、氨基甲酸酯、氨基甲酸乙酯、硫酸盐、硫酸酯、亚硫酸盐、亚硫酸酯、磺酸、磺酸酯、硫酯、磷酸、磷酸酯、磷酸酰胺、膦酸、膦酸酯、以及膦酸酰胺。3.根据权利要求1或2所述的用于生产非聚集的碳涂覆的硅颗粒的方法，其特征在于，一种或多种聚合物碳前体选自包括聚乙烯基内酰胺、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、多肽、蛋白质、和乙烯基吡咯烷酮的组。4.根据权利要求1至3所述的用于生产非聚集的碳涂覆的硅颗粒的方法，其特征在于，所述聚合物碳前体具有200至2 000 000g/mol的分子量Mw。5.根据权利要求1至4所述的用于生产非聚集的碳涂覆的硅颗粒的方法，其特征在于，基于所述干燥混合物的总重量，所述干燥混合物包含按重量计1％至80％的程度的所述聚合物碳前体。6.根据权利要求1至5所述的用于生产非聚集的碳涂覆的硅颗粒的方法，其特征在于，所述氧化气氛包含选自包括氧气、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、臭氧、过...
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