System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 负极用Si合金粉末制造技术_技高网

负极用Si合金粉末制造技术

技术编号:40218950 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-02 22:25
一种负极用Si合金粉末,该Si合金粉末包括:Si相;SiX化合物相;以及选自由SnY化合物相和AlY化合物相组成的组中的至少一种化合物相,其中SiX化合物相中的元素X包括选自由B、C、Mg、Ca、V、Sr、Y、Nb、Mo、Ba、Ta、W、La、Ce、Nd、Sm、Hf、Ru和Cu组成的组中的至少一种元素,SnY化合物相和AlY化合物相中的元素Y包括选自由Cu、Fe、Ni、Cr、Co、Mn、Zr和Ti组成的组中的至少一种元素,所述Si合金粉末的平均粒径为30μm以下,并且所述Si相在整个Si合金中的量为30质量%至95质量%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种负极用si合金粉末。


技术介绍

1、锂离子电池具有能够以高容量和高电压实现小型化的优点,并广泛用作移动电话和笔记本电脑的电源。近年来,它作为电力应用(如电动车辆和混合动力车辆)的电源吸引了很多期望,并且其发展得到了积极的推动。

2、在锂离子电池中,锂离子(以下可称为li离子)在正极和负极之间移动,用于充电和放电。在负极侧,在充电期间,li被吸留在负极活性材料中,并且在放电期间,li作为离子从负极活性材料中释放出来。

3、在相关技术中,钴酸锂(licoo2)通常用作正极侧的活性材料,石墨广泛用作负极活性材料。然而,作为负极活性材料的石墨仅具有372mah/g的理论容量,因而期望增加容量。

4、专利文献1:jp2017-224499a


技术实现思路

1、作为碳基电极材料的替代物,已研究了可预期具有增加的容量的金属材料,例如si(si的理论容量为4198mah/g)。si由于通过与li的合金化反应而吸留li,因此随着li的吸留和释放而具有大的体积膨胀和收缩。因此,存在的问题是,由于si颗粒破裂或从集电体剥离,循环特性(即重复充电和放电期间的容量维持特性)劣化。

2、为了解决这一问题,已提出使si本身微小化并减少其膨胀量,或使si合金化(例如,参见上述专利文献1)。然而,这种循环特性的改善可能会降低初始放电容量,考虑到初始放电容量和循环特性,在改善电池特性方面仍有改进的空间。

3、鉴于上述情况,做出了本专利技术,其目的是提供一种新的负极用si合金粉末,该si合金粉末可在初始放电容量和循环特性方面改善电池特性。

4、根据本专利技术的负极用si合金粉末为这样的si合金粉末,其包括:

5、si相;

6、six化合物相;以及

7、选自由sny化合物相和aly化合物相组成的组中的至少一种化合物相,其中

8、six化合物相中的元素x包括选自由b、c、mg、ca、v、sr、y、nb、mo、ba、ta、w、la、ce、nd、sm、hf、ru和cu组成的组中的至少一种元素,

9、sny化合物相和aly化合物相中的元素y包括选自由cu、fe、ni、cr、co、mn、zr和ti组成的组中的至少一种元素,

10、所述si合金粉末的平均粒径为30μm以下,并且

11、所述si相在整个si合金中的量为30质量%至95质量%。

12、这样规定的负极用si合金粉末可用作锂离子电池的负极活性材料,以在初始放电容量和循环特性方面改善电池特性。

13、此处,在根据本专利技术的负极用si合金粉末中,调节负极用si合金粉末的粒径和每种化合物的比率,从而可以进一步改善电池特性。

14、例如,当[m化合物]表示基于质量%的m化合物的含量时,由[six化合物]/([sny化合物]+[aly化合物])表示的质量比可以为0.1至39。

15、此外,平均粒径可以为1μm以下,并且当[m化合物]表示基于质量%的m化合物的含量时,由[six化合物]/([sny化合物]+[aly化合物])表示的质量比可以为1至39。

16、此外,si相、six化合物相和选自由sny化合物相和aly化合物相组成的组中的至少一种化合物相可以以分离的状态分开存在。

17、在这种情况下,当si相、six化合物相和sny化合物相的平均粒径分别为mdsi、mdsix和mdsny时,平均粒径mdsi、mdsix和mdsny可以均在0.1μm至30μm的范围内,并且由mdsi/mdsix和mdsi/mdsny表示的平均粒径比可以均在0.1至5.0的范围内,由此可以进一步改善循环特性。

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【技术保护点】

1.一种负极用Si合金粉末,该Si合金粉末包括:

2.根据权利要求1所述的负极用Si合金粉末,其中当[M化合物]表示基于质量%的M化合物的含量时,由[SiX化合物]/([SnY化合物]+[AlY化合物])表示的质量比为0.1至39。

3.根据权利要求1所述的负极用Si合金粉末,其中所述负极用Si合金粉末的平均粒径为1μm以下,并且当[M化合物]表示基于质量%的M化合物的含量时,由[SiX化合物]/([SnY化合物]+[AlY化合物])表示的质量比为1至39。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的负极用Si合金粉末,其中

【技术特征摘要】

1.一种负极用si合金粉末,该si合金粉末包括:

2.根据权利要求1所述的负极用si合金粉末,其中当[m化合物]表示基于质量%的m化合物的含量时,由[six化合物]/([sny化合物]+[aly化合物])表示的质量比为0.1至39。

3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:木村优太下村恭平大久洋幸
申请(专利权)人:大同特殊钢株式会社
类型:发明
国别省市:

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