CN104094453A - Si/c电活性材料的组合物 - Google Patents

Si/c电活性材料的组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN104094453A
CN104094453A CN201380006502.9A CN201380006502A CN104094453A CN 104094453 A CN104094453 A CN 104094453A CN 201380006502 A CN201380006502 A CN 201380006502A CN 104094453 A CN104094453 A CN 104094453A
Authority
CN
China
Prior art keywords
particle
composition
carbon nano
nano structure
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380006502.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104094453B (zh
Inventor
马姆杜·埃塞伊德·阿卜杜勒萨拉姆
法兹尔·库沃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SK On Co Ltd
Original Assignee
Nexeon Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB1201541.8A external-priority patent/GB2498803B/en
Priority claimed from GB1201540.0A external-priority patent/GB2498802B/en
Application filed by Nexeon Ltd filed Critical Nexeon Ltd
Publication of CN104094453A publication Critical patent/CN104094453A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104094453B publication Critical patent/CN104094453B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/24—Alkaline accumulators
    • H01M10/28—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/364—Composites as mixtures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/386—Silicon or alloys based on silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2202/00—Structure or properties of carbon nanotubes
    • C01B2202/20—Nanotubes characterized by their properties
    • C01B2202/32—Specific surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2202/00—Structure or properties of carbon nanotubes
    • C01B2202/20—Nanotubes characterized by their properties
    • C01B2202/36—Diameter
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1395—Processes of manufacture of electrodes based on metals, Si or alloys
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

一种组合物，所述组合物包含至少50重量％的第一颗粒电活性材料和3-15重量％的包含伸长碳纳米结构体和炭黑的碳添加剂混合物，其中：所述伸长碳纳米结构体包含至少第一伸长碳纳米结构体材料和不同的第二伸长碳纳米结构体材料；并且伸长碳纳米结构体∶炭黑的重量比在3∶1至20∶1的范围内。

Description

SI/C电活性材料的组合物
发明领域
本发明涉及包含电活性材料的粒子和添加剂的组合物，以及所述组合物在包括燃料电池和可再充电金属离子电池的装置中的用途。
发明背景
可再充电金属离子电池，例如锂离子电池，广泛地用于便携式电子设备如移动电话和笔记本电脑，并且在电动车和混合动力车中发现了越来越多的应用。
可再充电金属离子电池具有阳极层；能够释放和再插入金属离子的阴极层；和在阳极层和阴极层之间的电解质。当电池组电池完全充电时，金属离子已经通过电解质从含有金属离子的阴极层被输送至阳极层中。在锂离子电池的石墨基阳极层的情况中，锂与石墨反应以产生化合物LixC6(0＜＝x＜＝1)。作为复合材料阳极层中的电化学活性材料，石墨具有372mAh/g的最大容量。
可以具有比石墨更高容量的硅基活性阳极材料的使用也是已知的。
WO2009/010758公开了侵蚀硅粉末以便制造在锂离子电池中使用的硅材料。
Xiao等人，J.Electrochem.Soc.，第157卷，第10期，A1047-A1051页(2010)，“用于Li离子电池的硅阳极的稳定化(Stabilization of SiliconAnode for Li-ion Batteries)”公开了包含硅粒子和科琴黑碳(Ketjenblackcarbon)的阳极。
Lestriez等人，Electrochemical and Solid-State Letters(电化学与固态快报)，第12卷，第4期，A76-A80页(2009)，“用于高能Si负极的桥接碳纳米管和纳米纤维的分层和弹性导电网络(Hierarchical and ResilientConductive Network of Bridged Carbon Nanotubes and Nanofibers forHigh-Energy Si Negative Electrodes)”公开了含有多壁碳纳米管和气相生长的纳米纤维的复合材料电极。
US2011/163274公开了硅的电极复合材料、碳纳米管和碳纳米纤维。
本发明的一个目的是提供一种用于能够维持高容量的金属离子电池的阳极组合物。
本发明的另一个目的是提供一种用于由浆料形成金属离子电池的阳极的组合物。
发明概述
在第一方面中，本发明提供一种组合物，所述组合物包含至少50重量％的第一颗粒电活性材料和至少3-15重量％的包含伸长碳纳米结构体和炭黑的碳添加剂，其中：
所述伸长碳纳米结构体包含至少第一伸长碳纳米结构体材料和第二伸长碳纳米结构体材料；并且
伸长碳纳米结构体∶炭黑的重量比在3∶1至20∶1的范围内。
任选地，所述第一颗粒电活性材料是含硅材料。
任选地，所述组合物包含至多80重量％、任选60-80重量％的第一颗粒电活性材料。
任选地，所述第一颗粒电活性材料包含具有粒子核心和从所述粒子核心延伸的电活性柱状物的粒子。
任选地，所述含硅粒子的所述柱状物是硅柱状物。
任选地，所述含硅粒子的所述核心包含硅。
任选地，所述含硅粒子基本上由n-或p-掺杂的硅组成，并且其中所述柱状物与所述核心构成整体。
任选地，所述第一伸长纳米结构体具有至少100nm的中数平均直径。
任选地，所述第二伸长碳纳米结构体材料具有不大于90nm的中数平均直径，任选在40-90nm范围内的中数平均直径。
任选地，第一伸长纳米结构体∶第二伸长纳米结构体的重量比在2.5∶1至20∶1的范围内。
任选地，所述至少第一和第二伸长碳纳米结构体各自独立地具有至少50的纵横比。
任选地，所述第一和第二碳伸长纳米结构体材料各自独立地选自碳纳米管和碳纳米纤维。
任选地，所述第一碳伸长纳米结构体材料是纳米纤维并且所述第二伸长碳纳米结构体材料是纳米管。
任选地，以在所述组合物的0.1-15重量％范围内的总量提供所述至少第一和第二伸长碳纳米结构体材料。
任选地，所述伸长碳纳米结构体材料中的一种或多种具有官能化的表面，任选地，用含氮基团或含氧基团官能化的表面。
任选地，所述组合物还包含石墨。
任选地，在所述组合物中以1-30重量％、任选1-20重量％、任选1-15重量％、任选1-12重量％、任选1-6重量％的量提供所述石墨。
任选地，所述组合物包含3-12重量％的所述碳添加剂混合物。
任选地，所述石墨的微晶长度Lc任选为至少50nm，任选至少100nm。
任选地，以所述组合物的至少0.5重量％、并且任选小于所述组合物的10重量％、任选小于所述组合物的4重量％的量提供所述炭黑。
在第二方面中，本发明提供一种金属离子电池，所述金属离子电池包括阳极、阴极和在所述阳极和所述阴极之间的电解质，其中所述阳极包含根据第一方面所述的组合物。
在第三方面中，本发明提供一种浆料，所述浆料包含根据第一方面所述的组合物和至少一种溶剂。
在第四方面中，本发明提供一种形成根据第二方面所述的金属离子电池的方法，所述方法包括下列步骤：通过将根据第三方面的浆料沉积到导电材料上并且将所述至少一种溶剂蒸发而形成阳极。
在第五方面中，本发明提供一种组合物，所述组合物包含颗粒电活性材料；第一伸长碳纳米结构体材料；和第二伸长碳纳米结构体材料，其中所述第一伸长碳纳米结构体材料具有至少100nm的中数平均直径；所述第二伸长碳纳米结构体材料具有小于90nm的中数平均直径，并且其中所述第一颗粒电活性材料包含粒子，所述粒子具有粒子核心和从所述粒子核心延伸的电活性材料的柱状物。
第五方面的组合物的第一颗粒电活性材料、第一伸长碳纳米结构体和第二伸长纳米结构体可以选自在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的材料，并且可以以如在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的重量百分数和/或比值提供。第五方面的组合物可以包含一种或多种另外的组分，例如粘合剂、炭黑和/或石墨，并且所述一种或多种另外的组分可以以如在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的重量百分数和/或比值提供。
在第六方面中，本发明提供一种组合物，所述组合物包含第一颗粒电活性材料；第一伸长碳纳米结构体材料；和第二伸长碳纳米结构体材料，其中所述第一伸长碳纳米结构体材料具有至少100nm的中数平均直径；所述第二伸长碳纳米结构体材料具有在40-90nm范围内的中数平均直径。
第六方面的组合物的第一颗粒电活性材料、第一伸长碳纳米结构体和第二伸长纳米结构体可以选自参照第一方面描述的材料，并且可以以如在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的重量百分数和/或比值提供。第六方面的组合物可以包含一种或多种另外的组分，例如，如在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的粘合剂、炭黑和/或石墨，并且所述一种或多种另外的组分可以以如在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的重量百分数和/或比值提供。
在第七方面中，本发明提供一种组合物，所述组合物包含粘合剂；第一颗粒电活性材料和碳添加剂，所述碳添加剂包含第一伸长碳纳米结构体材料；第二伸长碳纳米结构体材料；石墨；和炭黑。
第七方面的组合物的第一颗粒电活性材料、第一伸长碳纳米结构体、第二伸长纳米结构体、粘合剂、炭黑和石墨可以选自在本文中任何地方所描述的、包括如参照第一方面所描述的材料，并且可以以如在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的重量百分数和/或比值提供。
在第八方面中，本发明提供一种组合物，所述组合物包含粘合剂；第一颗粒电活性材料；碳纳米结构体添加剂，所述碳纳米结构体添加剂包含第一伸长碳纳米结构体材料、第二伸长碳纳米结构体材料和任选的炭黑，其中所述碳纳米结构体添加剂占所述组合物的不大于10重量％。
第八方面的组合物的粘合剂、第一颗粒电活性材料、第一伸长碳纳米结构体、第二伸长纳米结构体和炭黑可以选自在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的材料，并且可以以如在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的重量百分数和/或比值提供，条件是所述碳纳米结构体添加剂占所述组合物的不大于10重量％。第八方面的组合物可以包含一种或多种另外的组分，例如，如在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的石墨，并且所述一种或多种另外的组分可以以如在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的重量百分数和/或比值提供。
在第九方面中，本发明提供一种组合物，所述组合物包含粘合剂；第一颗粒电活性材料；和至少一种伸长碳纳米结构体材料，其中所述伸长碳纳米结构体材料具有官能化的表面。
任选地，根据第九方面，所述组合物包含至少两种伸长碳纳米结构体材料。第九方面的伸长碳纳米结构体材料中的一种可以是纳米管，并且另一种可以是纳米纤维。
第九方面的组合物的粘合剂、第一颗粒电活性材料和至少一种或至少两种伸长碳纳米结构体可以选自在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的材料，并且可以以如在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的重量百分数和/或比值提供。第九方面的组合物可以包含一种或多种另外的组分，例如，如在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的炭黑和/或石墨，并且所述一种或多种另外的组分可以以如在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的重量百分数和/或比值提供。
第五至第九方面的组合物可以设置在浆料中，并且可以用于形成能量储存装置，例如如在本文中所描述的、包括如在第一方面中描述的可再充电金属离子电池。
在本文中所描述的组合物的组分的重量百分数是那些组分在包含组合物的所有组分的多孔或非多孔固体组合物中的重量百分数。在含有组合物的浆料的情况中，应理解的是，浆料的一种或多种溶剂并不形成如在本文中所描述的组合物重量的一部分。
附图描述
现在将参照附图更详细地描述本发明，其中：
图1示意性地说明了根据本发明的实施方案的金属离子电池；
图2示意性地说明了根据本发明的实施方案的复合材料电极；
图3A示意性地说明了通过侵蚀工艺形成柱状粒子的过程；
图3B示意性地说明了通过在核心上生长柱状物而形成柱状粒子的过程；
图4A是根据本发明的实施方案的组合物的扫描电子显微镜图像；
图4B是图4A图像的一个区域的放大图；
图4C是图4B图像的一个区域的放大图；
图5说明了作为循环次数与以mAh/cm-2表示的电极容量密度的乘积的函数的、根据本发明的实施方案的电池和比较装置的放电比容量的变化；
图6A说明了根据本发明的实施方案的电池的电极容量密度随循环次数的变化；
图6B说明了图6A的电池的终点充电电压随循环次数的变化；
图7A说明了根据本发明的实施方案的电池的电极容量密度随循环次数的变化；
图7B说明了图7A的电池的终点充电电压随循环次数的变化；以及
图8-10说明了根据本发明的另外实施方案的电池的以mAh/cm-2表示的电极容量密度随循环次数的变化。
发明详述
图1示出了可再充电金属离子电池组电池的结构，其并不涉及任何比例尺。电池组电池包括单一电池，但是也可以包括多于一个电池。电池优选为锂离子电池，但是可以是另一种金属离子例如钠离子和镁离子的电池。
电池组电池包括用于阳极10例如铜的集电器，以及用于阴极12例如铝的集电器，二者均适当地外部连接至负载或再充电源。含有活性硅粒子的复合材料阳极层14覆盖集电器10，并且基于含锂金属氧化物的复合材料阴极层16覆盖集电器12(为了避免任何疑义，如在本文中所使用的术语“阳极”和“阴极”以这样的含义使用：电池横跨负载放置，在此含义中，负极被称为阳极并且正极被称为阴极。如在本文中所使用的“活性材料”和“电活性材料”意指在电池的充电期和放电期分别能够将金属离子如锂、钠、钾、钙或镁插入至其结构中和从其中释放的材料。优选地，所述材料能够插入并且释放锂。优选的活性材料包括在其表面具有硅表面的材料，例如硅粒子，或者具有非硅核心和部分或全部为硅表面的表面的材料的复合材料。)
阴极12包含能够释放并且再吸收锂离子的材料，例如锂基金属氧化物或磷酸盐、LiCoO2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2、LiMnxNixCo1-2xO2或LiFePO4。
可以在阳极和阴极之间设置液体电解质。在图1的实例中，在阳极层14和含锂阴极层16之间设置多孔塑料间隔体或隔板20，并且将液体电解质材料分散在多孔塑料间隔体或隔板20、复合材料阳极层14和复合材料阴极层16内。可以由聚合物电解质材料代替多孔塑料间隔体或隔板20，并且在这种情况中，聚合物电解质材料存在于复合材料阳极层14和复合材料阴极层16二者中。聚合物电解质材料可以是固体聚合物电解质或凝胶型聚合物电解质。
当电池组电池完全充电时，锂已经通过电解质从含锂金属氧化物阴极层16被输送至阳极层中14。
根据本发明的实施方案的组合物包含含硅粒子、粘合剂和一种或多种添加剂。每种添加剂优选为导电材料。每种添加剂可以是或可以不是活性材料。
含硅粒子可以是结构化粒子。结构化粒子的一种形式为具有核心的粒子，其可以包含或可以不包含硅，具有从核心延伸的含硅柱状物。如以下更详细描述的，结构化粒子的另一种形式为多孔硅，尤其是大孔硅。
添加剂可以选自：第一伸长碳纳米结构体；一种或多种另外的伸长碳纳米结构体；包含乙炔黑和科琴黑(ketjen black)粒子的炭黑粒子；以及含有石墨或石墨烯粒子的材料。各个伸长碳纳米结构体优选选自纳米管和纳米纤维。如在本文中所使用的“纳米结构体”材料可以意指包含至少一种尺寸小于1微米、优选小于500nm、更优选小于200nm的粒子的材料。
参照图2(其并不涉及任何比例尺)，根据本发明的实施方案的组合物包含含硅粒子201、第一伸长纳米结构体203、第二伸长纳米结构体205、炭黑粒子207、石墨粒子209和粘合剂211。图2中所示的含硅粒子201是具有核心和从核心延伸的柱状物的柱状粒子，然而含硅粒子可以携带或可以不携带柱状物。
第二伸长纳米结构体材料可以变得与柱状硅粒子的柱状物缠绕，并且各个纳米结构体可以在一个或多个柱状硅粒子核心外周的一部分或全部的周围包裹，并且因此可以使电子导电性延伸超过柱状粒子表面和/或降低柱状粒子表面与其他导电物种(包括粘合剂和其他阳极添加剂)之间的导电屏障。第二伸长纳米结构体也可以与组合物的其他组分缠绕，例如石墨(如果存在的话)。
含硅粒子201的柱状物或其他结构成分可以提供对第二伸长纳米结构体材料205的纳米纤维或纳米管的锚状物。
第一伸长纳米结构体材料203的较大直径可以使其比第二伸长纳米结构体材料205刚性更大。第一伸长纳米结构体材料203可以在组合物内提供沿着各个纳米结构体的长度延伸的导电路径。这些导电路径可以形成用于含硅粒子201之间以及含硅粒子201与复合材料中其他组分如石墨粒子209之间的导电桥连的框架或支持体。
本发明的组合物可以仅包含两种不同的伸长纳米结构体材料，例如如图2中所示的，或者可以包含三种以上不同的伸长纳米结构体材料。
含硅粒子
含硅粒子可以是结构化粒子。结构化粒子包括具有核心和从核心延伸的柱状物的粒子，以及具有在粒子表面上的孔或在整个粒子体积中的孔的粒子。大孔粒子的表面可以在粒子的表面具有粒子材料的基本上连续的网络，其在材料内具有尺寸至少为50nm的间隔、空隙或通道。这种空隙可以存在于整个粒子体积中，或者可以被限制在粒子的区域中。粒子可以具有柱状物的区域和孔的区域。柱状物本身可以是微孔的或中孔的。本发明的组合物中的含硅粒子可以基本上由n-或p-掺杂的硅组成，或者可以含有一种或多种另外的材料。例如，在柱状粒子的情况中，粒子可以选自下列中的一个：
-具有硅核心的粒子，所述硅核心具有从硅核心延伸并与硅核心构成整体的柱状物。
-具有导电材料的非硅核心例如石墨核心的粒子，所述非硅核心具有从核心延伸的柱状物；以及
-具有导电材料的非硅核心例如石墨核心的粒子，所述非硅核心涂有硅外壳并且具有从硅外壳延伸并与硅外壳构成整体的硅柱状物。
柱状物可以为核-壳结构，内部核心具有与外部外壳材料不同的材料并且核心和/或外壳含有硅。在核心和柱状物属于不同的材料的情况下，核心可以是或可以不是电活性材料。
图3A说明了形成柱状粒子的第一方法，其中蚀刻起始材料以形成柱状粒子，其中起始材料301暴露于用于在起始材料的表面选择性侵蚀的蚀刻配制物，以制备具有核心305和柱状物307的柱状粒子303。
应该理解的是，通过此方法形成的柱状粒子的粒子核心的体积小于起始材料的体积，并且核心的表面与柱状物构成整体。柱状粒子的尺寸可以与起始材料的尺寸相同，或者小于起始材料的尺寸。
用于蚀刻在其表面具有硅的材料的适合的工艺是金属辅助的化学蚀刻(或者被称为电交换蚀刻或电蚀刻)，其包括用氟化氢、金属离子源例如银或铜处理起始材料，所述金属离子非电镀地沉积到硅表面和氧化剂例如硝酸根离子源上。关于适合的蚀刻工艺的细节可以在，例如Huang等人，Adv.Mater.23，pp285-308(2011)中找到。蚀刻工艺可以包括两个步骤，包括在其中在起始材料的硅表面上形成金属的步骤以及蚀刻步骤。可以被还原的离子的存在对于蚀刻步骤来说是必需的。适用于此目的的示例性阳离子包括银、铁(III)、碱金属和铵的硝酸盐。柱状物的形成被认为是在非电镀地沉积的金属之下的区域中选择性地进行蚀刻的结果。
金属沉积和蚀刻步骤可以在单一溶液中进行，或者可以在两个单独的溶液中进行。
可以从反应混合物中回收用于蚀刻工艺的金属，用于再次使用，尤其如果它是昂贵金属，如银。
在WO 2009/010758中和WO 2010/040985中公开了适用于形成柱状粒子的示例性蚀刻工艺。
可以采用的其他蚀刻工艺包括反应性离子蚀刻，以及其他化学或电化学蚀刻技术，其任选地使用光刻以限定柱状物阵列。
如果柱状粒子在其核心中心包含第一材料，而外壳由第二材料形成，例如涂有硅的碳，则这种粒子可以通过将涂有硅的碳蚀刻至小于硅外壳的厚度的深度而形成，以形成具有复合材料碳/硅核心的柱状粒子。
蚀刻可以达到小于2-10微米、任选至少0.5微米的深度，以形成高度为至多10微米的柱状物。柱状物可以具有任何形状。例如，柱状物可以是分支的或者未分支的；基本上直线的或者弯曲的；以及基本上恒定厚度的或逐渐变细的。
使用诸如将柱状物生长、粘附或熔合在核心上或者在核心外生长柱状物的方法，可以将柱状物形成在粒子核心上或安装至粒子核心。图3B说明了形成柱状粒子的第二方法，其中将柱状物307，优选硅柱状物，例如硅纳米线，生长在起始材料301上或安装至起始材料301，如硅或碳(例如石墨或石墨烯)起始材料。得到的柱状粒子303的粒子核心305的体积可以与起始材料301的体积基本相同。换句话说，起始材料的表面可以提供粒子核心305的从其延伸柱状物307的表面。
用于生长柱状物的示例性方法包括化学气相沉积(CVD)和使用气相-液相-固相(VLS)法的流化床反应器。VLS方法包括下列步骤：在将要生长线的起始材料表面上形成合金液滴，接着以蒸气形式引入物质以形成扩散至液体中的柱状物。在液体/固体界面的过饱和以及成核导致轴向晶体生长。用于形成合金液滴的催化剂材料可以包括，例如，Au、Ni或Sn。
可以在起始材料的一个或多个表面上生长纳米线。
也可以使用热等离子体或激光消蚀技术在起始材料的表面上制备柱状物。
也可以通过使用诸如固体-液体-固体生长技术的方法在起始材料外生长纳米线来形成柱状物。在一个实例中，用催化剂粒子(例如Ni)涂布硅或硅基起始材料颗粒并且加热，从而在将含有另一种元素的蒸气引入的同时在表面上形成合金液滴。蒸气引发含有起始材料和来自蒸气的其他元素的产物的冷凝，引起在起始材料外的纳米线的生长。在全部起始材料并入纳米线之前停止所述过程以产生柱状粒子。在这种方法中，柱状粒子的核心会小于起始材料。
在起始材料上或起始材料外生长的硅柱状物可以生长为未掺杂的硅，或者可以通过在纳米线生长期间或生长后加工步骤期间引入掺杂剂将它们掺杂。
柱状物在核心的表面上被间隔开。在一个布置中，基本上所有的柱状物都可以被间隔开。在另一种布置中，柱状物中的一些可以聚集在一起。
用于粒子核心的起始材料优选为微粒形式，例如粉末，并且起始材料的粒子可以具有任何形状。例如，起始材料粒子形状可以为立方体形、类立方体形、基本上球体形或类球体形或者薄片状。粒子表面可以是光滑的、粗糙的或有角的，并且粒子可以是多面的或者具有单一连续曲面表面。粒子可以是多孔的或非多孔的。
通过研磨前体材料，例如如以下所述的掺杂的或未掺杂的硅，并且之后将被研磨的前体材料筛分或分级，可以获得立方体形的、多面的、薄片状的、基本上球体形或类球体形的起始材料。
示例性研磨方法包括电力研磨(power grinding)、喷射碾磨(jet milling或)或球碾磨(ball milling)。
根据前体材料的尺寸、形状和形式，不同的碾磨工艺可以产生不同尺寸、形状和表面光滑度的粒子。也可以通过折断/研磨前体材料的平面片材来制备薄片状粒子。可以借助各种沉积、热等离子体或激光消蚀技术，通过将膜或微粒层沉积到基板上并且借助从基板移除膜或微粒层并按需要将其研磨为更小的粒子，备选地制备起始材料。
起始材料可以包含基本相同尺寸的粒子。
备选地，起始材料可以具有粒径分布。在任何一种情况中，可以使用筛子和/或分级器移除具有所需尺寸极限值外的最大或最小尺寸的起始材料中的一些或全部。
在通过蚀刻包含硅的材料形成柱状粒子的情况下，起始材料可以为未掺杂的硅或者任意p-型或n-型掺杂的硅或者混合物，如掺杂有锗、磷、铝、银、硼和/或锌的硅。优选的是，硅具有一些掺杂，因为与未掺杂的硅相比，其提高了蚀刻过程期间硅的导电性。起始材料任选为具有1019至1020个载流子/cc的p-掺杂的硅。
用于形成柱状粒子的硅颗粒可以具有90.00质量％或更高的硅纯度，例如95.0％至99.99％、任选98％至99.98％。起始材料可以是用于半导体行业的形成为颗粒的较高纯度的硅晶片。备选地，颗粒可以是相对低纯度的冶金级硅，其为可商购的并且其具有至少98％的硅纯度；因为较低的成本和较高的缺陷密度(与用于半导体行业的硅晶片相比)，冶金级硅是特别适合的。这导致了低电阻并且因此高的导电性，当将柱状物粒子或纤维用作可再充电电池中的阳极材料时，这是有利的。冶金级硅中存在的杂质可以包括铁、铝、镍、硼、钙、铜、钛，以及钒、氧、碳、锰和磷。某些杂质如Al、C、Cu、P和B还可以通过提供掺杂元素而提高起始材料的导电性。这种硅可以如以上所讨论的被研磨并且分级。这种硅的实例为来自挪威的Elkem的“SilgrainTM”，可以将其研磨并且筛分(如果需要的话)，以制备硅颗粒，所述硅颗粒可以为类立方体形和/或类球体形。
用于蚀刻的颗粒可以是结晶的，例如微晶尺寸等于或大于所需柱状物高度的单晶或多晶。多晶颗粒可以包含任何数量的晶体，例如两个以上。
在通过如上所述的硅柱状物的生长制备柱状粒子的情况下，起始材料可以包含电活性材料，并且可以包含金属或碳基粒子。碳基起始材料可以包含软碳、硬碳、天然和合成石墨、石墨氧化物、氟化石墨、氟插层石墨(fluorine-intercalated graphite)、石墨烯。
石墨烯基起始材料可以包含含有多个堆叠的、有时被称为石墨纳米小板(GNP)或备选地纳米石墨烯小板(NGP)的石墨烯纳米片(GNS)和/或氧化石墨烯纳米片(ox-GNS)的粒子。NGP(或GNP)可以具有至少几纳米(例如至少2nm)的厚度以及至多100μm、优选小于40μm的较大的尺寸。包含多个堆叠石墨烯片的材料是石墨材料。制造石墨烯基粒子的方法包括剥离(exfoliation)技术(物理、化学或机械)、MWCNT或CNT的解链(unzipping)、借助CVD和糖类还原的外延生长(epitaxial growth)。
图3中所示的含硅粒子的核心为基本上球体形的，然而粒子核心可以具有任何形状，包括基本上球体形、类球体形(扁球体形和长球体形)、以及不规则或规则多面的形状(包括基本立方体形和类立方体形)。柱状物从其延伸的粒子核心表面可以是光滑的、粗糙的或有角的，并且可以是多面的或者具有单一连续曲面表面。粒子核心可以是多孔的或非多孔的。类立方体形的核心可以是薄片形式的，具有基本上小于其长度或宽度的厚度，以使得核心仅具有两个主要表面。
具有长度L、宽度W和厚度T的尺寸的柱状粒子核心的纵横比为核心的长度L与厚度T(L：T)或宽度W与厚度T(W：T)的比，其中使厚度T为粒子核心的3种尺寸中最小的。完美球体形核心的情况中，纵横比为1∶1。长球体形或扁球体形的类球体形、类立方体形或不规则形状的核心优选具有至少1.2∶1、更优选至少1.5∶1并且最优选至少2∶1的纵横比。薄片状核心可以具有至少3∶1的纵横比。
在基本上球体形核心的情况中，可以将柱状物设置在核心的一个或两个半圆上。在多面核心的情况中，可以将柱状物设置在核心的一个或多个(包括所有)表面上。例如，在薄片核心的情况中，可以仅在薄片的主要表面中的一个上或两个主要表面上设置柱状物。
可以选择核心材料为较高导电性的材料，例如具有比柱状物更高导电性的材料，并且核心材料的至少一个表面可以保持未被柱状物覆盖。导电核心材料的至少一个暴露的表面可以使包含柱状粒子的复合材料阳极层的导电性与在其中所有表面被柱状物覆盖的粒子相比更高。
硅粒子可以具有至少一种小于一微米的最小尺寸。优选地，最小尺寸小于500nm，更优选小于300nm。最小尺寸可以高于0.5nm。在粒子可以由棒、纤维、线、立方体、类球体、带、薄片或片材本身组成或可以包括棒、纤维、线、立方体、类球体、带、薄片或片材作为粒子的结构成分的情况下，粒子的最小尺寸被定义为粒子的成分的最小尺寸的大小，如棒、纤维或线的直径，立方体或类球体的最小直径或者带、薄片或片材的最小平均厚度。
优选地，粒子具有不大于100μm、更优选不大于50μm并且尤其是不大于30μm的最大尺寸。
可以使用光学方法，例如扫描电子显微镜，测量粒径。
优选至少20％、更优选至少50％的硅粒子具有在本文中所限定的范围中的最小尺寸。可以使用激光衍射法，例如使用如以下更详细描述的MasterSizerRTM，或者光学数字成像法，测量粒径分布。
伸长碳纳米结构体材料
本发明的组合物包含至少两种伸长碳纳米结构体材料。第一伸长碳纳米结构体材料的直径(或最小尺寸)可以大于第二伸长碳纳米结构体的直径(或最小尺寸)。第二纳米结构体材料可以具有比第一纳米结构体材料更高的每单位质量的表面积。第一伸长纳米结构体材料可以具有足够大的直径，以使得纳米结构体较直并且刚硬，而第二伸长纳米结构体可以具有足够小的直径，以使得其在复合材料内可以是柔性的并且是曲线形的或弯曲的。优选地，第一伸长碳纳米结构体的直径(或最小尺寸)为至少100nm。优选地，第二伸长碳纳米结构体的直径(或最小尺寸)为小于100nm，更优选小于90nm，更优选小于80nm。优选地，第一和第二伸长碳纳米结构体中的每一种的平均厚度和平均宽度二者均小于500nm。
伸长碳纳米结构体材料中的每一种可以具有大纵横比，所述纵横比为材料的最大尺寸与最小尺寸的比。
优选地，第一伸长碳纳米结构体的纵横比在约40至180的范围内。优选地，第二碳纳米结构体的纵横比在200至500的范围内。
伸长纳米结构体可以选自纳米纤维和/或纳米管和细带。
纳米管可以是单壁的或多壁的。优选地，用于本发明的组合物中的碳纳米管是多壁的。纳米管的壁可以是石墨烯片。
纳米纤维可以为固体碳纤维，或者可以具有狭窄的中空核心，并且可以由堆叠石墨烯片形成。适合的纳米纤维材料的实例为由Showa DenkoKK提供的VGCFRTM。
任选地，伸长纳米结构体具有在3-50μm范围内的中数平均长度(meanaverage length)。优选地，第一伸长纳米结构体材料的长度在5-30μm的范围内。
优选地，每种伸长纳米结构体材料的表面积不大于100m2/g并且至少1m2/g。
第一伸长纳米结构体可以是具有在10-20m2/g范围内的表面积的纳米纤维。
第二伸长纳米结构体可以是具有在40-80m2/g范围内的表面积的纳米管。
可以使碳纳米结构体官能化以改善与组合物中其他组分尤其是含硅粒子的粘附或连接。例如，可以用含氧基团，例如COOH、OH、CO，以及含氮基团，例如NH2，使碳纳米管官能化。第二伸长纳米结构体可以是用COOH基团官能化的碳纳米管，COOH基团可以促进与含硅粒子或其他电活性粒子的表面的连接性。
包含粘合剂、含硅粒子、两种以上不同伸长碳纳米结构体材料以及任何另外添加剂的组合物可以以在组合物的0.25-20重量％、任选0.25-10重量％范围内的量包含所述伸长纳米结构体材料的每一种。组合物中两种以上不同伸长纳米结构体材料的总量可以在2-25重量百分数、任选3-13重量百分数的范围内。
炭黑
组合物可以包含炭黑，其特征可以为高导电微粒碳，性质为类似石墨性的，由具有复杂构造的聚集体组成(包括但不限于链状团块)，并且是胶体尺寸的。炭黑通常通过烃的热分解和部分燃烧来制备。各种类型的炭黑是可用的，包括乙炔黑。商业产品的实例包括由AkzoNobel提供的科琴黑(Ketjen Black)RTM EC600JD或EC300J，由Cabot Corp制造的VulcanRTMXC72R，由Tokai Carbon Co.，LTD.制造的TokaBlackRTM5500、4500、4400或4300，以及由Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha制造的DenkaBlackRTM FX-35或HS-100。组合物可以包含单一类型的炭黑或者一种或多种类型的炭黑的共混物。炭黑粒子可以具有在10-100nm范围内的尺寸以及超过50m2/g的表面积。
包含粘合剂、含硅粒子、第一伸长碳纳米结构体和第二伸长碳纳米结构体、一种或多种炭黑添加剂以及任何另外添加剂的组合物可以以组合物的至少0.25重量％、并且任选小于组合物的10重量％的量包含炭黑(单一类型的，或者多个类型的共混物)。优选地，炭黑以在全部组合物的0.5重量％至4重量％的范围内的量存在。具有20-40nm的平均粒径和＞1000m2/g的表面积的科琴黑EC600JD特别优选作为添加剂。
石墨
除了上述伸长纳米结构体和炭黑粒子之外，组合物可以含有石墨粒子，例如石墨薄片。
任选地，石墨为合成石墨。
石墨粒子的微晶长度Lc任选为至少50nm，任选至少100nm。具有更高微晶长度Lc的石墨可以是优选的，因为这可以使导电性更高，并且使复合材料的总体导电性更高。
石墨粒子的适合的商业产品可以包括由Timcal Ltd制造的TimrexRTMSFG6、SFG10、SFG15、KS4或KS6。
金属离子电池的阳极中存在的石墨可以发挥作为活性材料的功能。活性石墨可以提供比活性硅更高的充电/放电循环次数而没有明显的容量损失，而硅可以提供比石墨更高的容量。因此，具有含硅活性粒子和石墨活性材料二者的电极组合物可以提供同时具有高容量和高充电/放电循环次数两种优点的金属离子电池，例如锂离子电池。根据石墨材料的类型和充电/放电情况，硅基组合物中的石墨添加剂可以在充电期间不完全锂化并且可以具有对超过硅基材料的电极容量的电极容量的可忽略的影响或无影响。其可以主要用于提高组合物的总体导电性。
与在其中不存在石墨的组合物相比，组合物中存在的石墨还可以提高组合物的浆料的涂布性能。
可以将石墨粒子设置为使用激光衍射测量法测量的D50大小为小于50微米、任选小于25微米的粉末。
如在本文中所使用的Dn(例如，D50或D90)意指至少n％的体积的材料是由具有等于或小于确定直径的经测量的球体当量体积直径(sphericalequivalent volume diameter)的粒子形成的。
薄片状石墨粒子可以具有长度、高度和厚度，其中粒子的长度和宽度二者各自独立地平均为粒子的厚度的至少5倍、任选至少10倍。石墨薄片的平均厚度可以在约75-300nm的范围内。可以由粒子的样品的SEM图像测量平均尺寸。
包含粘合剂、含硅粒子、石墨和任何另外添加剂的组合物可以包含在2-30重量％、任选2-15重量％范围内的量的石墨。
本发明的发明人已经意外地发现，具有含有含硅粒子和石墨粒子二者的复合材料阳极的金属离子电池的性能会受到含硅粒子与石墨粒子的尺寸比的影响。
如在本文中所描述的石墨可以为包含多个堆叠石墨烯片的石墨烯基粒子。石墨烯基粒子可以包含多个堆叠的、有时被称为石墨纳米小板(GNP)或备选地纳米石墨烯小板(NGP)的石墨烯纳米片(GNS)和/或氧化石墨烯纳米片(ox-GNS)。NGP(或GNP)可以具有至少几纳米(例如至少2nm)的厚度以及至多100μm、优选小于40μm的较大的尺寸。制造石墨烯基粒子的方法包括剥离(exfoliation)技术(物理、化学或机械)、MWCNT或CNT的解链(unzipping)、借助CVD和糖类还原的外延生长(epitaxial growth)。
粘合剂
可以提供粘合剂以提供粒子的粘着，以及在用于金属离子电池的情况下的组合物与阳极集电器的粘附。
粘合剂材料可以为聚合物材料，例如聚酰亚胺、聚丙烯酸(PAA)及其碱金属盐、聚乙烯醇(PVA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)和羧甲基纤维素钠(Na-CMC)或橡胶基粘合剂如SBR。可以使用不同粘合剂材料的混合物。
可以以在组合物的5-30重量％范围内的量提供粘合剂。
组合物
可以以粉末或浆料的形式分别设置硅粒子和碳添加剂以及任何其他添加剂，以方便混合和共混。例如，可以通过将硅粒子或碳添加剂与适量的水性溶剂(例如水)和/或非水性溶剂(例如NMP)混合以制备浆料。包含硅粒子、碳添加剂和任何其他添加剂的组合物的浆料可以通过下列方法制备：混合所有成分连同溶剂，或者备选地，可以通过首先制备多于一种浆料(每种浆料在溶剂中包含组合物的一种或多种单个成分)并且之后将单独的浆料合并在一起以产生含有组合物的所有成分的浆料。单独的起始浆料的溶剂可以是相同的或者可以是不同的，只要当合并时它们可溶混即可。还可以向组合物或浆料中加入并且共混具有或不具有溶剂的粘合剂材料。可以将得到的浆料沉积到基板上，并且干燥以移除溶剂，从而形成用于金属离子电池的电极的组合物。
发明人已经认识到，如果包含含有含硅电活性材料的负极的金属离子电池以高容量(例如，每克活性材料超过500mAh)循环超过100-300次充电/放电循环，则电极复合材料结构体应该是均匀多孔的和充分点连接的，并且被设计为适应循环期间电活性材料的变化而没有活性材料的与复合材料结构体机械或电连接中断。
为了实现此目的，复合材料内的组分可以具有适中的每单位质量的表面积的值。高的表面积可以使活性材料的反应性更高或来自添加剂的导电性提高，然而如果组分的表面积太高，固体电解质界面(SEI)层的过度形成可能会增加金属离子损失，引起循环寿命的降低以及引起孔隙率的降低。另外，添加剂的过大的表面积将会需要组合物中更高含量的粘合剂以将复合材料的组分有效地结合在一起并且将其粘附至集电器，其可能降低总体积容量并且使其难以在组合物中提供适当水平的孔隙率。
当将组合物与溶剂混合以形成用于将组合物沉积到集电器上的浆料时，具有不同形状和不同体积的组分的混合物优选是这样的：浆料包含均匀的混合物，所述混合物的全部组分平均分散，并且具有足够低的粘度以能够制备薄、均匀的涂层。
发明人已经发现，具有带有下列特性的组合物的负极可以提供如上所述的提高的循环性能：
(a)至少50重量％活性材料并且不大于80重量％，活性材料优选包含结构化硅粒子。
(b)在5-30重量％、优选10-20重量％范围内的粘合剂。
(c)以0.25至20重量％、优选3-7重量％的量包含最小尺寸大于100nm的纳米结构体的第一伸长碳纳米结构体材料。
(d)以0.25至20重量％、更优选2-8重量％的量包含最小尺寸小于100nm、优选在30-80nm范围内的纳米结构体的第二伸长碳纳米结构体材料。
(e)在0.25至10重量％、优选0.5至4重量％范围内的炭黑。
(f)在2-30重量％范围内的石墨粒子和/或其他添加剂、填料和间隔体。
(g)至少10-80％、优选20-60％的孔隙率。
其中以上组分的全部百分数总计为100重量％。优选地，组合物中第一和第二伸长碳纳米结构体(c和d)的总量在2-25重量％、尤其是3-13重量％的范围内。优选地，第一伸长碳纳米结构体材料的质量与第二伸长碳纳米结构体材料的质量的比不大于5∶1，最优选所述比在0.1∶1至5∶1并且尤其是0.5∶1至2∶1的范围内。
优选地，组合物包括如上所述的结构化硅粒子。发明人已经发现，在上述重量内的所有三种碳组分c、d和e可以制造具有优异循环性的负极。在不希望受理论约束的情况下，据信，通过使用伸长碳纳米结构体如上述量的直径在30-80nm范围内的MWCNT，MWCNT可以与硅结构化粒子的结构特征缠绕，以形成小范围的导电网络而不过度填充为硅膨胀和电解质进入所提供的空间所需的所述结构特征之间的空隙或间隔。更大直径、刚性的第一伸长碳纳米结构体，如VGCF，提供用于大范围电连接件的导电桥，并且有助于在组合物内提供强机械框架以承受循环期间活性材料的体积膨胀和收缩。据信，高度分散炭黑可以在组合物内的其余位置提供足够的导电性。然而，如果使用过量的任何碳添加剂，则可能会降低粘合剂的效率，并且可能会降低组合物的均匀性。
通过混合组合物的组分、溶剂和任选一种或多种表面活性剂、分散剂或致孔剂，并且搅拌混合物，可以形成组合物。可以在加入至用于最终混合阶段的其他组分之前，首先在溶剂中将两种以上组分混合一起。然后可以将组合物沉积在基板上并且干燥，从而将溶剂蒸发以形成多孔复合材料膜。
实施例
材料
用选自下列材料的组分制备组合物：
通过蚀刻可作为“SilgrainTM”从挪威的Elkem获得的起始硅粒子形成柱状硅粒子，其中起始硅粒子具有使用可从Malvern Instruments Ltd获得的MastersizerTM粒径分析仪测量的11.5-12.5微米或24.5-25.5微米的D50粒径。应理解的是，得到的柱状粒子的D50可以小于起始材料的D50，例如分别小至多2或4微米。
可从Showa Denko获得的VGCF碳纳米纤维，其具有150nm的平均直径，10-20微米的平均长度以及13m2/g的表面积。
来自CheapTubes Inc的多壁碳纳米管，其具有50-80nm的平均直径，15-20微米的平均长度以及55-75m2/g的表面积(下文中的“MWCNT”)。
可作为科琴黑EC600-JD从AzkoNobel获得的炭黑材料，其具有1400m2/g的表面积和20-40nm的平均粒径。
可作为Denka黑从Denka获得的炭黑材料，其具有69m2/g的表面积和35nm的平均粒径。
可作为TIMCALKS4、KS6、SFG6和SFG10获得的石墨，其具有如在表2中给出的D10、D50和D90值(使用MasterSizer粒径分析仪测量)以及BET值。
通过使用碳酸钠或氢氧化钠将可商购的聚丙烯酸PAA450K部分中和至70％的中和度，形成聚丙烯酸钠粘合剂，其在下文中被称为“NaPAA”。可以通过例如使用可从Malvern Instruments Ltd获得的MastersizerTM粒径分析仪的激光衍射来测量用于形成柱状粒子的起始材料粒子的粉末的粒径分布，其中被测量的粒子通常被认为是球体，并且其中粒径被表示为球体当量体积直径。球体当量体积直径是，具有与被测量的粒子的体积相同的体积的球体的直径。如果被测量的粉末中的全部粒子具有相同的密度，则球体当量体积直径等于球体当量质量直径(spherical equivalent massdiameter)，即具有与被测量的粒子的质量相同的质量的球体的直径。为了测量，通常将粉末分散在折射率不同于粉末材料的折射率的介质中。本发明的粉末的适合的分散剂是水。对于具有不同尺寸大小的粉末来说，这种粒径分析仪提供球体当量体积直径分布曲线。
图4A是在下列过程以后的含有前述组分中的每一种的组合物的SEM图像：形成组合物的浆料，将组合物沉积到铜集电器上，并且蒸发浆料溶剂以形成阳极层。
在这种情况下为多壁碳纳米管的第二伸长纳米结构体205与在这种情况下为柱状硅粒子的含硅粒子201缠绕。如对桥接两个硅粒子的注释的纳米纤维203所示的，在这种情况下为纳米纤维的第一伸长纳米结构体203提供在相对大的范围内的导电性。
纳米管提供中等范围的导电性。参照图4B和4C，可以看到纳米管205形成横跨两个硅粒子201延伸的桥。纳米管和纳米颗粒也使组合物的硅粒子和石墨薄片209之间的导电性提高。
一般装置方法1
通过使用下列各项构成SwagelokTM型试验电池：包含含有硅柱状粒子作为活性材料的组合物的阳极，所述活性材料以13.5-15.5克硅/m2的涂层重量沉积到10μm厚的铜箔上；铝箔上的NCA阴极(Li1+xNi0.8Co0.15Al0.05O2)；和两个电极之间的Tonen隔板。用含有VC(碳酸亚乙烯酯，3重量％)、FEC(氟代碳酸亚乙酯，10重量％)和CO2(0.2重量％)作为添加剂的EC/EMC中的1M LiPF6的电解质溶液润湿电极和隔板。NCA阴极的容量比被设计为在1200mAh/g运行的复合材料电极中ppSi的容量高3倍。利用冶金级硅粒子(具有99.7-99.95重量％的硅纯度)的金属辅助的蚀刻，制备硅柱状粒子，以形成长度为1.5-2.5μm和厚度为40-150nm的不规则形状的柱状物，使得柱状物的平均质量为全部硅质量的20-40％。电池以将ppSi充电至1200mAh/g并放电至2.5V的中断电压的方式循环。充电和放电二者的循环速率为C/2。电极面积为1.13cm2。
装置实施例1-2
制备下列重量比的下列材料的组合物：
70重量％的柱状硅粒子(柱状粒子D50＝11.1微米)
14重量％的粘合剂NaPAA
4重量％的石墨SFG6
12重量％由伸长纳米结构体，VGCF和EC600组成，如在表1中所示的。
表1
这些组合物用于制备根据一般装置方法的锂离子电池。如在表2中所示，装置具有第一、第二和第三循环效率。第n循环效率是放电容量与之前的充电容量的比，并且提供了在第n次充电-放电循环期间，例如归因于SEI层的形成而损失或者截留在阳极或其他电池组分内的锂的量的指征。
参照图5，与含有MWCNT和VGCF二者的实施例1和2相比，对于不含VGCF的比较例1和不含MWCNT的比较例2来说，归一化的容量在较低的循环次数开始降低。
比较例3示出了实施例1或2之前的容量的降低。在不希望受任何理论约束的情况下，据信，由于炭黑的高的表面积，在此实施例中高水平的炭黑可以产生高水平的粘合剂吸收。优选地，伸长碳纳米结构体的结合质量对炭黑粒子的质量所给出的重量比在3∶1至20∶1的范围内。
装置实施例3-6
制备下列重量比的下列材料的组合物：
70重量％的柱状硅粒子(柱状粒子D10＝11μm，D50＝21微米，D90＝39μm)
12重量％的粘合剂NaPAA
6重量％的石墨
12重量％由VGCF∶多壁碳纳米管∶EC600∶科琴黑EC600-JD∶Denka黑以4∶1∶1∶2的比例组成。石墨如在表2中所示变化。
表2
不同大小的石墨在效率方面的相似性表示石墨大小对第一和之后的循环效率具有很小的影响或没有影响。
这些组合物用于制备根据一般装置方法的锂离子电池。如在表2中所示，装置具有第一、第二和第三循环效率。
图6A描绘了实施例3-6的容量密度的演变，并且图6B示出了这些电池的充电电压的终点随循环次数的演变。充电电压的终点被限定为4.3V。
图6B显示，对于含有SFG6的实施例5的阳极来说，电池电阻增加得最快。尤其是，实施例6的电池电阻比含有KS4的实施例3增加得快。
实施例6在经过350次循环后给出最高容量密度。
装置实施例7-9
除了柱状硅粒子具有11μm的D50大小、20μm的D90大小和6μm的D10大小以及石墨如在表3中所示变化之外，根据参照装置实施例3-6所描述的，制备装置。
表3
表3测量的循环效率表示，实施例9中的性能提高并非仅仅归因于在导致首先几次循环中形成的较少的SEI层的SFG6的较低的表面积。
与参照实施例3和5的上述相对的性能相比，图7A显示，与含有KS4的实施例7或8相比，包含具有D50为11微米的柱状硅粒子的SFG6的实施例9维持其容量更多的循环次数，并且图7B显示，对于实施例7和8的阳极来说，电池电阻增加得最快，表明硅粒径与石墨大小之间的最佳性能的关系。优选地，硅∶石墨D50的比为至少2∶1，任选地，其不大于4.5∶1，任选不大于4∶1。最优选地，其在3∶1至4∶1的范围内。
一般装置方法2
通过使用下列各项构成SwagelokTM型试验电池：包含含有70重量％硅柱状粒子作为活性材料的组合物的阳极，所述活性材料以30g/m2方差为5％的硅的涂层重量沉积到10μm厚的铜箔上；铝箔上的NCA阴极(Li1+xNi0.8Co0.15Al0.05O2)；和两个电极之间的Tonen隔板。用在溶剂中的重量比为95∶5的1M的LiPF6和LiBOB的电解质溶液润湿电极和隔板，所述溶剂包含具有1∶1的体积比的FEC(氟代碳酸亚乙酯)和EMC以及3重量％的VC(碳酸亚乙烯酯)作为添加剂。利用冶金级硅粒子(具有99.7-99.95重量％的硅纯度)的金属辅助的蚀刻制备硅柱状粒子。柱状硅粒子具有11.5μm的D50并且BET＝i9.9m2/g。阳极组合物还包含14重量％粘合剂，其中粘合剂是70％中和的Na-PAA，其具有450k的分子量和各种量的石墨添加剂SFG6，如在表4中所示的。
除非另外指定，导电碳添加剂混合物(Cmix)中的碳添加剂的比例为CB∶MWCNT∶VGCF＝2∶5∶5，其中CB为炭黑材料EC600。Cmix的量如在表4中所示变化。
表4中示出了装置实施例11、12和比较例4-8的阳极组合物的组成。这些组合物用于制备根据一般装置方法2的锂离子电池。
表4
电池在恒定电流和恒定电压下充电至1000mAh/g。第一循环为在4.2与3V之间的C/25。之后的循环在4.1与3V之间的C/3。
使用与锂金属箔相对的半试验电池中阳极涂层的不同部分来测量由第一循环造成的损失，以便排除归因于阴极的损失。根据一般装置方法2制备的装置具有如在表4中所示的阳极导电率、阳极剥离强度和第一循环损失。
1.炭黑的效果。
参照图8，与具有相同阳极组成但是其中存在的炭黑被等量的MWCNT和VGCF代替的比较例8相比，包含12重量％的含有炭黑的Cmix的实施例11显示出提高的导电率和循环寿命。
比较例6，其同样不具有炭黑并且与比较例8的不同在于石墨和伸长碳材料的各自的量交换，与在其中存在炭黑的实施例11相比，也显示出较差的性能。
2.导电碳添加剂的重量范围
增加导电添加剂的量可以增加第一循环锂损失(因为这些添加剂的高表面积)，但是也可以提高剥离强度，即复合材料阳极对集电器的粘附力。
降低导电碳的量可以降低复合材料的导电性，导致更高的运行损失，因为活性粒子在循环期间变得分离。
参照图9，与分别包含12重量％和15重量％的Cmix的实施例11和12相比，仅包含2重量％的Cmix的比较例4显示出较差的性能。
图10显示出与包含12重量％的Cmix的实施例11相比的、包含16重量％的Cmix的比较例5的较差的性能连同降低的容量。
数据已经被归一化为第二循环时放电容量的值。
发现在其中不存在一种或多种伸长碳纳米结构体和炭黑的比较例的SEM图像比根据本发明的实施方案的装置更多孔并且更松弛地连接。
3.导电碳的效果
图10显示，当将Cmix(比较例7)的量设置为零时，循环性能比包含4重量％的石墨和12重量％的Cmix的电池实施例11的循环性能更差。
石墨的量优选在1-12重量％的范围内(当Si为70重量％时)。更大量的石墨可能会降低剥离强度。
尽管已经参照作为第一颗粒电活性材料的电活性硅描述了本发明，然而应理解的是，本发明可以应用于其他电活性材料，所述其他电活性材料当完全锂化时具有大于10％的总体积膨胀(bulk volume expansion)或者能够具有大于300mAh/g的比容量，或者可以是能够与锂可逆地形成合金的金属或半金属。其他示例性电活性材料是锡；铝；电活性化合物，包括氧化物、氮化物、氟化物、碳化物和氢化物，例如锡、铝和硅的化合物；及其合金。
尽管已经参照可再充电锂离子电池描述了本发明，然而应理解的是，本发明可以应用于除锂外的金属离子的金属离子电池，并且此外，本发明可以应用于其他能量储存装置，例如燃料电池。
尽管已经通过具体的示例性实施方案描述了本发明，应理解的是，在不背离如下列权利要求中给出的本发明的范围的情况下，在本文中所公开的特征的各种修改、变更和/或组合对本领域技术人员来说将会是显而易见的。

Claims (28)

1.一种组合物，所述组合物包含至少50重量％的第一颗粒电活性材料和3-15重量％的包含伸长碳纳米结构体和炭黑的碳添加剂混合物，其中：
所述伸长碳纳米结构体包含至少第一伸长碳纳米结构体材料和不同的第二伸长碳纳米结构体材料；并且
伸长碳纳米结构体∶炭黑的重量比在3∶1至20∶1的范围内。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一颗粒电活性材料是含硅材料。
3.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中所述第一颗粒电活性材料包含具有粒子核心和从所述粒子核心延伸的电活性柱状物的粒子。
4.根据权利要求2和3所述的组合物，其中所述含硅粒子的所述柱状物是硅柱状物。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述含硅粒子的所述核心包含硅。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的组合物，其中所述含硅粒子基本上由n-或p-掺杂的硅组成，并且其中所述柱状物与所述核心构成整体。
7.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中所述第一伸长纳米结构体具有至少100nm的中数平均直径。
8.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中所述第二伸长碳纳米结构体材料具有不大于90nm的中数平均直径，任选地，在40-90nm范围内的中数平均直径。
9.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中第一伸长纳米结构体∶第二伸长纳米结构体的重量比在2.5∶1至20∶1的范围内。
10.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中所述至少第一和第二伸长碳纳米结构体各自独立地具有至少50的纵横比。
11.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中所述第一和第二碳伸长纳米结构体材料各自独立地选自碳纳米管和碳纳米纤维。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中所述第一碳伸长纳米结构体材料是纳米纤维并且所述第二伸长碳纳米结构体材料是纳米管。
13.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中以在所述组合物的0.1-15重量％范围内的总量提供所述至少第一和第二伸长碳纳米结构体材料。
14.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中所述伸长碳纳米结构体材料中的一种或多种具有官能化的表面，任选地，用含氮基团或含氧基团官能化的表面。
15.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中所述组合物还包含石墨。
16.根据权利要求15所述的组合物，其中在所述组合物中以1-30重量％、任选1-20重量％、任选1-15重量％、任选1-12重量％、任选1-6重量％的量提供所述石墨。
17.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中所述组合物包含3-12重量％的所述碳添加剂混合物。
18.根据权利要求16或17所述的组合物，其中所述石墨的微晶长度Lc任选为至少50nm，任选为至少100nm。
19.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中以所述组合物的至少0.5重量％，并且任选小于所述组合物的10重量％，任选小于所述组合物的4重量％的量提供所述炭黑。
20.一种金属离子电池，所述金属离子电池包括阳极、阴极和在所述阳极和所述阴极之间的电解质，其中所述阳极包含根据任一项前述权利要求所述的组合物。
21.一种浆料，所述浆料包含根据权利要求1-19中任一项所述的组合物和至少一种溶剂。
22.一种形成根据权利要求20所述的金属离子电池的方法，所述方法包括下列步骤：通过将根据权利要求21所述的浆料沉积到导电材料上并且将所述至少一种溶剂蒸发而形成阳极。
23.一种组合物，所述组合物包含第一颗粒电活性材料；第一伸长碳纳米结构体材料；和第二伸长碳纳米结构体材料，其中所述第一伸长碳纳米结构体材料具有至少100nm的中数平均直径；所述第二伸长碳纳米结构体材料具有小于90nm的中数平均直径，并且其中所述第一颗粒电活性材料包含粒子，所述粒子具有粒子核心和从所述粒子核心延伸的电活性材料的柱状物。
24.一种组合物，所述组合物包含第一颗粒电活性材料；第一伸长碳纳米结构体材料；和第二伸长碳纳米结构体材料，其中所述第一伸长碳纳米结构体材料具有至少100nm的中数平均直径；并且所述第二伸长碳纳米结构体材料具有在40-90nm范围内的中数平均直径。
25.一种组合物，所述组合物包含粘合剂；第一颗粒电活性材料和碳添加剂，所述碳添加剂包含第一伸长碳纳米结构体材料；第二伸长碳纳米结构体材料；石墨；和炭黑。
26.一种组合物，所述组合物包含粘合剂；第一颗粒电活性材料；碳纳米结构体添加剂，所述碳纳米结构体添加剂包含第一伸长碳纳米结构体材料、第二伸长碳纳米结构体材料和任选的炭黑，其中所述碳纳米结构体添加剂占所述组合物的不大于10重量％。
27.一种组合物，所述组合物包含粘合剂；第一颗粒电活性材料；和至少一种伸长碳纳米结构体材料，其中所述伸长碳纳米结构体材料具有官能化的表面。
28.根据权利要求27所述的组合物，其中所述组合物包含至少两种伸长碳纳米结构体材料。
CN201380006502.9A 2012-01-30 2013-01-29 Si/c电活性材料的组合物 Active CN104094453B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1201541.8 2012-01-30
GB1201541.8A GB2498803B (en) 2012-01-30 2012-01-30 Composition
GB1201540.0 2012-01-30
GB1201540.0A GB2498802B (en) 2012-01-30 2012-01-30 Composition comprising particulate electroactive material
PCT/GB2013/050189 WO2013114094A1 (en) 2012-01-30 2013-01-29 Composition of si/c electro active material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104094453A true CN104094453A (zh) 2014-10-08
CN104094453B CN104094453B (zh) 2017-05-17

Family

ID=47741173

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380006544.2A Active CN104094454B (zh) 2012-01-30 2013-01-29 Si/c电活性材料的组合物
CN201380006502.9A Active CN104094453B (zh) 2012-01-30 2013-01-29 Si/c电活性材料的组合物

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380006544.2A Active CN104094454B (zh) 2012-01-30 2013-01-29 Si/c电活性材料的组合物

Country Status (7)

Country Link
US (2) US9548489B2 (zh)
EP (2) EP2810322A1 (zh)
JP (2) JP2015510666A (zh)
KR (2) KR20140128379A (zh)
CN (2) CN104094454B (zh)
TW (2) TW201345029A (zh)
WO (2) WO2013114095A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105742640A (zh) * 2016-03-11 2016-07-06 湖州创亚动力电池材料有限公司 适用于锂离子电池硅基负极材料的粘结剂、粘结剂的制法及负极材料
CN106328889A (zh) * 2015-07-03 2017-01-11 三星Sdi株式会社 负极活性物质、包括其的锂电池及其制备方法
CN107408669A (zh) * 2015-09-29 2017-11-28 埃尔凯姆有限公司 用于锂离子电池的硅‑碳复合阳极
CN107534151A (zh) * 2015-06-30 2018-01-02 索尼公司 负极、电池、电池组、电子装置、电动车辆、蓄电装置及电力系统
CN109980199A (zh) * 2019-03-20 2019-07-05 宁德新能源科技有限公司 负极活性材料及其制备方法及使用该负极活性材料的装置
CN113841270A (zh) * 2019-03-22 2021-12-24 卡博特公司 用于电池应用的阳极电极组合物
CN114303260A (zh) * 2019-09-30 2022-04-08 株式会社Lg新能源 复合负极活性材料及其制造方法和包括该复合负极活性材料的负极

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11233234B2 (en) 2008-02-25 2022-01-25 Cf Traverse Llc Energy storage devices
US10727481B2 (en) 2009-02-25 2020-07-28 Cf Traverse Llc Energy storage devices
US20210143418A1 (en) * 2019-11-12 2021-05-13 Enevate Corporation Carbon additives for direct coating of silicon-dominant anodes
GB2492167C (en) 2011-06-24 2018-12-05 Nexeon Ltd Structured particles
EP2810322A1 (en) 2012-01-30 2014-12-10 Nexeon Limited Composition of si/c electro active material
EP3644413A1 (en) * 2012-02-27 2020-04-29 Ronald Anthony Rojeski Hybrid energy storage devices
GB2499984B (en) 2012-02-28 2014-08-06 Nexeon Ltd Composite particles comprising a removable filler
US10079389B2 (en) 2012-05-18 2018-09-18 Xg Sciences, Inc. Silicon-graphene nanocomposites for electrochemical applications
GB2502625B (en) 2012-06-06 2015-07-29 Nexeon Ltd Method of forming silicon
JP2014035924A (ja) * 2012-08-09 2014-02-24 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
GB2507535B (en) 2012-11-02 2015-07-15 Nexeon Ltd Multilayer electrode
US20150044560A1 (en) * 2013-08-09 2015-02-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electrode for lithium-ion secondary battery and manufacturing method thereof, and lithium-ion secondary battery
KR101704103B1 (ko) * 2013-09-17 2017-02-07 주식회사 엘지화학 다공성 실리콘계 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR101676085B1 (ko) * 2013-09-17 2016-11-14 주식회사 엘지화학 실리콘계 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
HUE046248T2 (hu) * 2014-01-09 2020-02-28 Showa Denko Kk Negatívelektród-aktívanyag lítium-ion akkumulátorhoz
US10446838B2 (en) 2014-01-31 2019-10-15 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Negative electrode for nonaqueous secondary battery and nonaqueous secondary battery, negative electrode active material and method for producing same, complex including nano silicon, carbon layer, and cationic polymer layer, and method for producing complex formed of nano silicon and carbon layer
JP6599106B2 (ja) * 2014-02-12 2019-10-30 大阪瓦斯株式会社 リチウム二次電池用負極材料及びその製造方法、並びに該負極材料を用いたリチウム二次電池用の負極活物質層用組成物、リチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
KR101567203B1 (ko) 2014-04-09 2015-11-09 (주)오렌지파워 이차 전지용 음극 활물질 및 이의 방법
KR101604352B1 (ko) 2014-04-22 2016-03-18 (주)오렌지파워 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR102465790B1 (ko) 2014-06-20 2022-11-09 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 다공질 규소 나노구조의 전극 및 방법
KR101550781B1 (ko) 2014-07-23 2015-09-08 (주)오렌지파워 2 차 전지용 실리콘계 활물질 입자의 제조 방법
WO2016017583A1 (ja) * 2014-07-28 2016-02-04 昭和電工株式会社 リチウムイオン二次電池用負極材およびその製造方法
GB201414959D0 (en) * 2014-08-22 2014-10-08 Faradion Ltd Sodium-ion energy storage devices
JP6609909B2 (ja) * 2014-11-21 2019-11-27 日立化成株式会社 リチウムイオン二次電池用負極材、リチウムイオン二次電池用負極、及びリチウムイオン二次電池
GB2533161C (en) 2014-12-12 2019-07-24 Nexeon Ltd Electrodes for metal-ion batteries
KR101614016B1 (ko) 2014-12-31 2016-04-20 (주)오렌지파워 실리콘계 음극 활물질 및 이의 제조 방법
CN107210424B (zh) * 2015-01-29 2021-07-06 远景Aesc能源元器件有限公司 锂离子二次电池用负极及锂离子二次电池
JP6534835B2 (ja) * 2015-03-12 2019-06-26 株式会社豊田自動織機 負極活物質層及びその負極活物質層を具備する蓄電装置
KR101726037B1 (ko) 2015-03-26 2017-04-11 (주)오렌지파워 실리콘계 음극 활물질 및 이의 제조 방법
US10707526B2 (en) 2015-03-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
JP6801167B2 (ja) * 2015-05-26 2020-12-16 凸版印刷株式会社 非水電解質二次電池用電極
TW201729452A (zh) * 2015-10-05 2017-08-16 積水化學工業股份有限公司 負極材料、負極及鋰離子二次電池
KR101931143B1 (ko) 2015-10-15 2018-12-20 주식회사 엘지화학 음극 활물질 및 이를 포함하는 이차 전지
US10663450B2 (en) * 2016-06-15 2020-05-26 The University Of Chicago Amorphous, porous silicon materials and related methods
KR101918815B1 (ko) 2016-08-23 2018-11-15 넥시온 엘티디. 이차 전지용 음극 활물질 및 이의 제조 방법
KR101773719B1 (ko) 2016-08-23 2017-09-01 (주)오렌지파워 2 차 전지용 실리콘계 활물질 입자 및 이의 제조 방법
JP7021198B2 (ja) * 2016-09-12 2022-02-16 イメリス グラファイト アンド カーボン スイッツァランド リミティド 組成物、負極、電池、使用する方法、及び装置
US10707531B1 (en) 2016-09-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
GB2563455B (en) 2017-06-16 2019-06-19 Nexeon Ltd Particulate electroactive materials for use in metal-ion batteries
US11349152B2 (en) 2017-07-20 2022-05-31 Nec Corporation Carbon conductive additives for lithium ion battery
US12132205B2 (en) * 2017-09-01 2024-10-29 Sk Innovation Co., Ltd. Lithium composite anode, method of fabricating the same, and lithium secondary battery including the same
US11450849B2 (en) * 2018-06-15 2022-09-20 Umicore Active material powder for use in a negative electrode of a battery and a battery comprising such an active material powder
KR102439129B1 (ko) * 2018-09-05 2022-09-02 주식회사 엘지에너지솔루션 음극 및 이를 포함하는 이차전지
US11545656B2 (en) * 2019-11-07 2023-01-03 Enevate Corporation Method and system for battery electrode lamination using overlapped irregular shaped active material and adhesive
GB2584615C (en) * 2019-05-20 2023-10-25 Nexeon Ltd Electroactive materials for metal-ion batteries
JP7028751B2 (ja) * 2018-11-16 2022-03-02 トヨタ自動車株式会社 圧密化済み帯状電極板の製造方法、圧密化済み帯状電極板及び電池
KR102439661B1 (ko) * 2019-01-17 2022-09-02 주식회사 엘지에너지솔루션 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR20200094428A (ko) * 2019-01-30 2020-08-07 에스케이이노베이션 주식회사 이차전지 및 이의 제조방법
KR102517639B1 (ko) * 2019-04-02 2023-04-05 주식회사 엘지에너지솔루션 음극 활물질, 이의 제조방법, 이를 포함하는 음극 및 이차전지
CN111554903A (zh) * 2020-05-12 2020-08-18 宁德新能源科技有限公司 负极材料、负极极片、电化学装置和电子装置
KR20210153997A (ko) * 2020-06-11 2021-12-20 주식회사 엘지에너지솔루션 음극 및 이를 포함하는 이차전지
KR20220085014A (ko) * 2020-12-14 2022-06-21 도요타 지도샤（주） 전고체 전지
KR20220109700A (ko) * 2021-01-29 2022-08-05 주식회사 엘지에너지솔루션 음극 및 이를 포함하는 이차전지
WO2023275810A2 (en) * 2021-06-30 2023-01-05 Talga Technologies Limited Cathode composition
CN118053983A (zh) 2022-11-09 2024-05-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有碳质网络的柱状硅阳极及其形成方法
JP2024122207A (ja) * 2023-02-28 2024-09-09 Tdk株式会社 リチウムイオン二次電池用負極及びリチウムイオン二次電池

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1569623A (zh) * 2004-04-22 2005-01-26 华中师范大学 纳米金属或金属氧化物均布于碳纳米管表面的复合材料制备
CN101137765A (zh) * 2005-03-14 2008-03-05 德古萨有限责任公司 涂覆的碳颗粒的制造方法及其在锂离子电池阳极材料中的应用
CN101255544A (zh) * 2008-03-21 2008-09-03 中国科学院上海硅酸盐研究所 纳米金属或金属氧化物/碳纳米管复合材料的制备方法
CN101790805A (zh) * 2007-07-17 2010-07-28 奈克松有限公司 制造由硅或基于硅的材料构成的结构化颗粒的方法及其在锂可再充电电池组中的使用
CN101830429A (zh) * 2010-05-20 2010-09-15 复旦大学 一种单金属纳米颗粒在碳纳米管上的组装方法
CN102197519A (zh) * 2008-09-02 2011-09-21 阿克马法国公司 复合电极材料、由所述材料组成的电池电极、及包含这种电极的锂电池

Family Cites Families (280)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB980513A (en) 1961-11-17 1965-01-13 Licentia Gmbh Improvements relating to the use of silicon in semi-conductor devices
US4002541A (en) 1972-11-03 1977-01-11 Design Systems, Inc. Solar energy absorbing article and method of making same
SU471402A1 (ru) 1973-03-02 1975-05-25 Предприятие П/Я Г-4671 Травильный раствор
SU544019A1 (ru) 1975-07-22 1977-01-25 Одесский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.И.И.Мечникова Травитель дл полупроводниковых материалов
AU516584B2 (en) 1977-06-01 1981-06-11 Bicc Limited Fabrication of copper
US4192720A (en) 1978-10-16 1980-03-11 Exxon Research & Engineering Co. Electrodeposition process for forming amorphous silicon
DE3020012C2 (de) 1980-05-24 1983-03-03 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Verfahren zum Freilegen der Siliciumkristalle an der Oberfläche eines Körpers aus einer Aluminiumlegierung mit hohem Siliciumgehalt
US4686013A (en) 1986-03-14 1987-08-11 Gates Energy Products, Inc. Electrode for a rechargeable electrochemical cell and method and apparatus for making same
JPS63215041A (ja) 1987-03-04 1988-09-07 Toshiba Corp 結晶欠陥評価用エツチング液
JP2997741B2 (ja) 1992-07-29 2000-01-11 セイコーインスツルメンツ株式会社 非水電解質二次電池及びその製造方法
EP0656668B1 (en) 1993-06-23 1999-03-31 Toray Industries, Inc. Cell electrode, secondary cell using the cell electrode, and method for manufacturing the cell electrode
DE4326944A1 (de) 1993-08-11 1995-02-16 Varta Batterie Negative Elektrode für gasdichte alkalische Akkumulatoren, die eine Ruß enthaltende Gasverzehrschicht besitzt
CA2178324C (en) 1993-12-06 2001-02-13 Leigh Trevor Canham Porous semiconductor material
JPH097638A (ja) 1995-06-22 1997-01-10 Seiko Instr Inc 非水電解質二次電池
GB9611437D0 (en) 1995-08-03 1996-08-07 Secr Defence Biomaterial
US6337156B1 (en) 1997-12-23 2002-01-08 Sri International Ion battery using high aspect ratio electrodes
JPH11250896A (ja) 1998-02-27 1999-09-17 Sii Micro Parts:Kk 化学電池
US6132724A (en) 1998-04-29 2000-10-17 City Of Hope National Medical Center Allelic polygene diagnosis of reward deficiency syndrome and treatment
WO1999066107A1 (en) 1998-06-15 1999-12-23 The Boeing Company Making particulates of controlled dimensions
JP2000022162A (ja) 1998-07-06 2000-01-21 Advanced Display Inc 液晶表示装置の製法
GB9815819D0 (en) 1998-07-22 1998-09-16 Secr Defence Transferring materials into cells and a microneedle array
EP1054462A4 (en) 1998-12-03 2006-09-06 Kao Corp LITHIUM CENTRIC BATTERY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
US6809229B2 (en) 1999-01-12 2004-10-26 Hyperion Catalysis International, Inc. Method of using carbide and/or oxycarbide containing compositions
CA2305837C (en) 1999-04-14 2011-05-31 Sony Corporation Material for negative electrode and nonaqueous-electrolyte battery incorporating the same
DE60128411T2 (de) 2000-02-16 2008-01-17 Nisshinbo Industries, Inc. Mehrschichtelektrodenstruktur und Verfahren für ihre Herstellung
JP4767428B2 (ja) * 2000-03-07 2011-09-07 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
JP2001266866A (ja) 2000-03-21 2001-09-28 Nippon Steel Corp リチウムイオン二次電池用負極活物質およびリチウムイオン二次電池
US6334939B1 (en) 2000-06-15 2002-01-01 The University Of North Carolina At Chapel Hill Nanostructure-based high energy capacity material
EP1184918B1 (en) 2000-08-28 2009-10-14 Nissan Motor Co., Ltd. Rechargeable lithium ion battery
JP4626105B2 (ja) 2000-08-28 2011-02-02 日産自動車株式会社 リチウムイオン二次電池
EP2219249A1 (en) 2000-09-01 2010-08-18 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrode for rechargeable lithium battery
US6733922B2 (en) * 2001-03-02 2004-05-11 Samsung Sdi Co., Ltd. Carbonaceous material and lithium secondary batteries comprising same
KR100542184B1 (ko) 2001-07-19 2006-01-10 삼성에스디아이 주식회사 전지용 활물질 및 그의 제조 방법
JP4136344B2 (ja) 2001-09-05 2008-08-20 アオイ電子株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法
KR100416140B1 (ko) 2001-09-27 2004-01-28 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그 제조 방법
US20030099883A1 (en) 2001-10-10 2003-05-29 Rosibel Ochoa Lithium-ion battery with electrodes including single wall carbon nanotubes
EP1313158A3 (en) 2001-11-20 2004-09-08 Canon Kabushiki Kaisha Electrode material for rechargeable lithium battery, electrode comprising said electrode material, rechargeable lithium battery having said electrode , and process for the production thereof
GB0129658D0 (en) * 2001-12-11 2002-01-30 Diamanx Products Ltd Fast heating cathode
JP3714665B2 (ja) 2002-01-25 2005-11-09 Ｎｅｃトーキン栃木株式会社 リチウムイオン二次電池の製造方法
US7105053B2 (en) 2002-02-14 2006-09-12 Rec Silicon Inc. Energy efficient method for growing polycrystalline silicon
AU2003221365A1 (en) 2002-03-15 2003-09-29 Canon Kabushiki Kaisha Porous material and process for producing the same
JP3896025B2 (ja) 2002-04-10 2007-03-22 三洋電機株式会社 二次電池用電極
WO2003096449A1 (fr) 2002-05-08 2003-11-20 Japan Storage Battery Co., Ltd. Pile secondaire a electrolyte non aqueux
JP2004022507A (ja) 2002-06-20 2004-01-22 Sony Corp 電極およびそれを用いた電池
US7273680B2 (en) * 2002-08-28 2007-09-25 The Gillette Company Alkaline battery including nickel oxyhydroxide cathode and zinc anode
US20040140222A1 (en) 2002-09-12 2004-07-22 Smedley Stuart I. Method for operating a metal particle electrolyzer
KR100484642B1 (ko) 2002-09-23 2005-04-20 삼성에스디아이 주식회사 리튬-설퍼 전지용 양극 활물질 및 그 제조방법
GB2395059B (en) 2002-11-05 2005-03-16 Imp College Innovations Ltd Structured silicon anode
JP3664252B2 (ja) 2002-11-19 2005-06-22 ソニー株式会社 負極およびそれを用いた電池
WO2004049473A2 (en) 2002-11-26 2004-06-10 Showa Denko K.K. Electrode material comprising silicon and/or tin particles and production method and use thereof
JP4046601B2 (ja) 2002-12-03 2008-02-13 大阪瓦斯株式会社 リチウム二次電池用負極材及びそれを用いたリチウム二次電池
US7435395B2 (en) * 2003-01-03 2008-10-14 The Gillette Company Alkaline cell with flat housing and nickel oxyhydroxide cathode
US20040214085A1 (en) * 2003-01-06 2004-10-28 Kyou-Yoon Sheem Negative active material for rechargeable lithium battery, method of preparing same, and rechargeable lithium battery
JP3827642B2 (ja) * 2003-01-06 2006-09-27 三星エスディアイ株式会社 リチウム二次電池用負極活物質及びその製造方法並びにリチウム二次電池
US7244513B2 (en) * 2003-02-21 2007-07-17 Nano-Proprietary, Inc. Stain-etched silicon powder
JP2004281317A (ja) 2003-03-18 2004-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池用電極材料とその製造方法、ならびにそれを用いた非水電解質二次電池
KR100721500B1 (ko) 2003-03-26 2007-05-23 캐논 가부시끼가이샤 리튬2차전지용의 전극재료 및 이 전극재료를 가진전극구조체
US7572553B2 (en) 2003-07-28 2009-08-11 Showa Denko K.K. High density electrode and battery using the electrode
JP3930002B2 (ja) 2003-07-28 2007-06-13 昭和電工株式会社 高密度電極及びその電極を用いた電池
JP4171904B2 (ja) 2003-08-05 2008-10-29 信越化学工業株式会社 リチウムイオン二次電池負極材及びその製造方法
US7479351B2 (en) 2003-10-09 2009-01-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrode material for a lithium secondary battery, lithium secondary battery, and preparation method for the electrode material for a lithium secondary battery
US7553371B2 (en) 2004-02-02 2009-06-30 Nanosys, Inc. Porous substrates, articles, systems and compositions comprising nanofibers and methods of their use and production
US8025960B2 (en) 2004-02-02 2011-09-27 Nanosys, Inc. Porous substrates, articles, systems and compositions comprising nanofibers and methods of their use and production
US20110039690A1 (en) 2004-02-02 2011-02-17 Nanosys, Inc. Porous substrates, articles, systems and compositions comprising nanofibers and methods of their use and production
CN100338800C (zh) 2004-02-17 2007-09-19 比亚迪股份有限公司 一种锂电池正极及其制备方法以及锂离子二次电池
US20050186378A1 (en) * 2004-02-23 2005-08-25 Bhatt Sanjiv M. Compositions comprising carbon nanotubes and articles formed therefrom
CN100547830C (zh) 2004-03-08 2009-10-07 三星Sdi株式会社 可充电锂电池的负极活性物质及其制法以及包含它的可充电锂电池
DE102004016766A1 (de) * 2004-04-01 2005-10-20 Degussa Nanoskalige Siliziumpartikel in negativen Elektrodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien
JP3799049B2 (ja) 2004-05-12 2006-07-19 三井金属鉱業株式会社 非水電解液二次電池用負極及びその製造方法
JP4450192B2 (ja) 2004-07-01 2010-04-14 信越化学工業株式会社 珪素複合体及びその製造方法並びに非水電解質二次電池用負極材
WO2006008930A1 (ja) 2004-07-20 2006-01-26 Mitsubishi Chemical Corporation リチウム二次電池用負極材料及びその製造方法、並びにそれを用いたリチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
JP4967268B2 (ja) 2004-07-20 2012-07-04 三菱化学株式会社 リチウム二次電池用負極材料及びその製造方法、並びにそれを用いたリチウム二次電池用負極及びリチウム二次電池
US20070207318A1 (en) * 2004-07-21 2007-09-06 Sungho Jin Catalytically Grown Mano-Bent Nanostructure and Method for Making the Same
JP4999292B2 (ja) 2004-07-21 2012-08-15 三洋電機株式会社 非水電解質電池
US7713849B2 (en) 2004-08-20 2010-05-11 Illuminex Corporation Metallic nanowire arrays and methods for making and using same
JP5256403B2 (ja) 2004-09-06 2013-08-07 有限会社ジーイーエム リチウム二次電池用負極活物質粒子と負極及びそれらの製造方法
GB2418144A (en) 2004-09-17 2006-03-22 Psimedica Ltd Medical device for delivery of beneficial substance
JP2006134770A (ja) 2004-11-08 2006-05-25 Sony Corp 正極および電池
US7955735B2 (en) 2004-11-15 2011-06-07 Panasonic Corporation Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP4646612B2 (ja) 2004-12-08 2011-03-09 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用負極およびその製造法ならびに非水電解質二次電池
JP2006172860A (ja) 2004-12-15 2006-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム二次電池用負極およびその製造方法、ならびにリチウム二次電池
JP4824394B2 (ja) 2004-12-16 2011-11-30 パナソニック株式会社 リチウムイオン二次電池用負極、その製造方法、およびそれを用いたリチウムイオン二次電池
US20080062616A1 (en) 2004-12-24 2008-03-13 Hiroaki Matsuda Composite Electrode Active Material for Non-Aqueous Electrolyte Secondary Battery or Non-Aqueous Electrolyte Electrochemical Capacitor and Method for Producing the Same
US20060147802A1 (en) 2005-01-05 2006-07-06 Kiyotaka Yasuda Anode for nonaqueous secondary battery, process of producing the anode, and nonaqueous secondary battery
WO2006075552A1 (ja) 2005-01-11 2006-07-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. リチウム二次電池用負極材料、それを用いた負極、この負極を用いたリチウム二次電池、及び負極材料の製造方法
JP4024254B2 (ja) 2005-03-23 2007-12-19 三井金属鉱業株式会社 非水電解液二次電池
US20060216603A1 (en) 2005-03-26 2006-09-28 Enable Ipc Lithium-ion rechargeable battery based on nanostructures
WO2007037787A1 (en) 2005-05-09 2007-04-05 Vesta Research, Ltd. Porous silicon particles
JP2006339092A (ja) 2005-06-06 2006-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解液二次電池およびその負極
JP2007019638A (ja) 2005-07-05 2007-01-25 Toshiba Corp 鍵管理装置および方法
US7851085B2 (en) 2005-07-25 2010-12-14 3M Innovative Properties Company Alloy compositions for lithium ion batteries
US8080334B2 (en) 2005-08-02 2011-12-20 Panasonic Corporation Lithium secondary battery
JP4942319B2 (ja) 2005-09-07 2012-05-30 三洋電機株式会社 リチウム二次電池
JP2007080652A (ja) 2005-09-14 2007-03-29 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd リチウムイオン電池の電極形成用スラリーおよびリチウムイオン電池
KR100745733B1 (ko) 2005-09-23 2007-08-02 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질, 그의 제조방법 및 이를 채용한 리튬 전지
JP2007128766A (ja) 2005-11-04 2007-05-24 Sony Corp 負極活物質および電池
CN100456533C (zh) 2005-11-14 2009-01-28 松下电器产业株式会社 非水电解质二次电池用负极及其制造方法、以及二次电池
JP5162825B2 (ja) 2005-12-13 2013-03-13 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用負極とそれを用いた非水電解質二次電池
FR2895572B1 (fr) 2005-12-23 2008-02-15 Commissariat Energie Atomique Materiau a base de nanotubes de carbone et de silicium utilisable dans des electrodes negatives pour accumulateur au lithium
GB0526332D0 (en) 2005-12-23 2006-02-01 Psimedica Ltd Pharmaceutical product
WO2007077870A1 (ja) 2005-12-27 2007-07-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. リチウム二次電池用電極およびそれを用いたリチウム二次電池
GB0601318D0 (en) 2006-01-23 2006-03-01 Imp Innovations Ltd Method of etching a silicon-based material
GB0601319D0 (en) * 2006-01-23 2006-03-01 Imp Innovations Ltd A method of fabricating pillars composed of silicon-based material
CA2535064A1 (fr) 2006-02-01 2007-08-01 Hydro Quebec Materiau multi-couches, procede de fabrication et utilisation comme electrode
TWI368347B (en) 2006-02-16 2012-07-11 Lg Chemical Ltd Electrode including organic/inorganic composite coating layer and electrochemical device prepared thereby
JP4208034B2 (ja) 2006-02-17 2009-01-14 パナソニック株式会社 導電性複合粒子の製造方法
US7776473B2 (en) 2006-03-27 2010-08-17 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silicon-silicon oxide-lithium composite, making method, and non-aqueous electrolyte secondary cell negative electrode material
JP4985949B2 (ja) 2006-03-27 2012-07-25 信越化学工業株式会社 珪素−珪素酸化物−リチウム系複合体の製造方法、並びに非水電解質二次電池用負極材
CN101411007A (zh) * 2006-03-30 2009-04-15 三洋电机株式会社 锂二次电池及其制造方法
JP5003047B2 (ja) 2006-04-28 2012-08-15 東ソー株式会社 エッチング用組成物及びエッチング方法
EA200802296A1 (ru) 2006-05-09 2009-04-28 Норск Хюдро Аса Способ производства тетрахлорида кремния
KR100830612B1 (ko) * 2006-05-23 2008-05-21 강원대학교산학협력단 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 그의 제조 방법 및 그를포함하는 리튬 이차 전지
JP2007335198A (ja) 2006-06-14 2007-12-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池用複合活物質とそれを用いた非水電解質二次電池
JP5200339B2 (ja) 2006-06-16 2013-06-05 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
JP5210503B2 (ja) 2006-06-26 2013-06-12 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 非水電解質二次電池
JP5398962B2 (ja) 2006-06-30 2014-01-29 三洋電機株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法
US7615206B2 (en) 2006-08-11 2009-11-10 Georgia Tech Research Corporation Methods of fabricating nanoscale-to-microscale structures
JP4164541B2 (ja) 2006-10-10 2008-10-15 松下電器産業株式会社 非水電解質二次電池用負極
JP5313479B2 (ja) * 2006-10-11 2013-10-09 パナソニック株式会社 非水電解質電池
KR101122488B1 (ko) * 2006-11-14 2012-02-29 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 리튬 이온 이차 전지용 세퍼레이터 및 그의 제조 방법
CN101188281A (zh) 2006-11-16 2008-05-28 吴乃立 用于锂离子二次电池的负极活性材料、其制备方法及含此负极活性材料的锂离子二次电池
WO2008067391A2 (en) 2006-11-28 2008-06-05 Cima Nano Tech Israel Ltd. Process for producing ultra-fine powder of crystalline silicon
JP2008171802A (ja) 2006-12-13 2008-07-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池用負極とその製造方法およびそれを用いた非水電解質二次電池
KR100818263B1 (ko) 2006-12-19 2008-03-31 삼성에스디아이 주식회사 다공성 음극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 채용한 음극과리튬 전지
JP4447001B2 (ja) * 2006-12-19 2010-04-07 トヨタ自動車株式会社 電力制御装置およびそれを備えた車両
JP2008166013A (ja) 2006-12-27 2008-07-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 複合活物質およびそれを用いた電気化学素子
JP5143437B2 (ja) 2007-01-30 2013-02-13 日本カーボン株式会社 リチウムイオン二次電池用負極活物質の製造方法、負極活物質及び負極
JP5162934B2 (ja) 2007-03-23 2013-03-13 Ｊｓｒ株式会社 上層反射防止膜形成用組成物及びレジストパターン形成方法
JP4979432B2 (ja) * 2007-03-28 2012-07-18 三洋電機株式会社 円筒型リチウム二次電池
KR101400994B1 (ko) 2007-04-10 2014-05-29 한국과학기술원 고용량 리튬 이차전지용 전극 및 이를 함유하는 리튬이차전지
JP2008269827A (ja) 2007-04-17 2008-11-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気化学素子の電極材料およびその製造方法並びにそれを用いた電極極板および電気化学素子
GB0709165D0 (en) 2007-05-11 2007-06-20 Nexeon Ltd A silicon anode for a rechargeable battery
US20080286654A1 (en) 2007-05-17 2008-11-20 Sanyo Electric Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP4501963B2 (ja) 2007-05-28 2010-07-14 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池
US20080305395A1 (en) 2007-06-05 2008-12-11 Sony Corporation Anode and secondary battery
JP5218808B2 (ja) 2007-06-11 2013-06-26 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン電池
GB0713895D0 (en) 2007-07-17 2007-08-29 Nexeon Ltd Production
GB0713896D0 (en) 2007-07-17 2007-08-29 Nexeon Ltd Method
EP2842582B1 (en) * 2007-09-06 2018-06-20 Boston Scientific Limited Medical devices containing silicate and carbon particles
KR101252904B1 (ko) 2007-09-06 2013-04-09 캐논 가부시끼가이샤 리튬 이온 축적·방출 재료의 제조 방법, 리튬 이온 축적·방출 재료 및 상기 재료를 사용한 전극 구조체 및 축전 디바이스
ES2379900T3 (es) 2007-09-14 2012-05-04 Hong Fu Jin Precision Industry (Shenzhen) Co., (Shenzhen) Co., Ltd. Batería de litio y método para fabricar un ánodo de la misma
JP2009099495A (ja) 2007-10-19 2009-05-07 Toyota Motor Corp リチウム二次電池
JP5143700B2 (ja) 2007-10-24 2013-02-13 パナソニック株式会社 電気化学素子用電極およびそれを用いた電気化学素子
KR101522963B1 (ko) 2007-11-12 2015-05-26 산요덴키가부시키가이샤 비수 전해질 2차전지 부극재, 비수 전해질 2차전지용 부극 및 비수 전해질 2차전지, 및 비수 전해질 2차전지 부극재의 활물질용 다결정 규소 입자의 제조방법
CN101442124B (zh) 2007-11-19 2011-09-07 比亚迪股份有限公司 锂离子电池负极用复合材料的制备方法及负极和电池
JP2009176719A (ja) 2007-12-26 2009-08-06 Sony Corp 電解液、二次電池およびスルホン化合物
KR101601992B1 (ko) 2008-01-08 2016-03-09 시온 파워 코퍼레이션 다공성 전극 및 관련 방법
US20090186267A1 (en) 2008-01-23 2009-07-23 Tiegs Terry N Porous silicon particulates for lithium batteries
EP2119880A1 (de) 2008-02-15 2009-11-18 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Anfahren eines Durchdampferzeugers
GB2457664A (en) 2008-02-19 2009-08-26 Science Technology Res Partner Electrolyte composition for a dye sensitized solar cell
WO2009105546A2 (en) 2008-02-19 2009-08-27 Board Of Regents Of The Nevada System Of Higher Education, On Behalf Of The University Of Nevada, Reno Target and process for fabricating same
JP4998358B2 (ja) 2008-04-08 2012-08-15 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池
WO2009128800A1 (en) 2008-04-17 2009-10-22 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Silicon nanowire and composite formation and highly pure and uniform length silicon nanowires
CN101591478B (zh) 2008-05-26 2013-03-20 连云港东海硅微粉有限责任公司 电子级超细硅微粉干法表面改性方法
WO2010004734A1 (ja) 2008-07-07 2010-01-14 パナソニック株式会社 薄膜製造方法およびその方法に使用できるシリコン材料
JP5245592B2 (ja) 2008-07-14 2013-07-24 信越化学工業株式会社 非水電解質二次電池用負極材、ならびにリチウムイオン二次電池及び電気化学キャパシタ
WO2010006763A1 (de) 2008-07-15 2010-01-21 Universität Duisburg-Essen Einlagerung von silizium und/oder zinn in poröse kohlenstoffsubstrate
CN101335342A (zh) 2008-07-30 2008-12-31 郑力 内部粒子可活动的蓄电池电极及其生产方法
JP5172564B2 (ja) 2008-09-25 2013-03-27 株式会社東芝 非水電解質二次電池
GB0817936D0 (en) 2008-09-30 2008-11-05 Intrinsiq Materials Global Ltd Porous materials
GB2464158B (en) 2008-10-10 2011-04-20 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
GB2464157B (en) 2008-10-10 2010-09-01 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material
US8580432B2 (en) 2008-12-04 2013-11-12 Nanotek Instruments, Inc. Nano graphene reinforced nanocomposite particles for lithium battery electrodes
JP2010135170A (ja) * 2008-12-04 2010-06-17 Hitachi Vehicle Energy Ltd リチウム二次電池、二次電池モジュールおよび二次電池パック
CN102227835B (zh) 2008-12-19 2014-05-14 Nec能源元器件株式会社 非水电解液二次电池用负极、使用其的非水电解液二次电池以及用于制造非水电解液二次电池用负极的方法
JP4922457B2 (ja) 2008-12-26 2012-04-25 積水化学工業株式会社 電極用炭素粒子の製造方法
CN102037158B (zh) 2009-01-28 2014-05-28 东洋铝株式会社 碳包覆铝材及其制造方法
JP2010177033A (ja) 2009-01-29 2010-08-12 Sony Corp 負極および二次電池
JP2010205609A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Nissan Motor Co Ltd 電極およびこれを用いた電池
JP5603018B2 (ja) 2009-03-16 2014-10-08 古河電気工業株式会社 リチウムイオン二次電池用の負極、それを用いたリチウムイオン二次電池、リチウムイオン二次電池用の負極の製造方法および製造に用いるスラリー
JP2010225494A (ja) 2009-03-25 2010-10-07 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 非水電解質二次電池用負極材及びその製造方法、ならびにリチウムイオン二次電池
JP4835881B2 (ja) 2009-03-31 2011-12-14 宇部興産株式会社 リチウムイオン電池用電極およびその製造方法
CN102405042A (zh) 2009-05-04 2012-04-04 普西维达公司 多孔硅药物洗脱颗粒
GB2470056B (en) 2009-05-07 2013-09-11 Nexeon Ltd A method of making silicon anode material for rechargeable cells
US20100285358A1 (en) 2009-05-07 2010-11-11 Amprius, Inc. Electrode Including Nanostructures for Rechargeable Cells
JP2010262862A (ja) 2009-05-08 2010-11-18 Panasonic Corp 非水電解質二次電池用負極活物質、その製造方法、および非水電解質二次電池
GB2470190B (en) 2009-05-11 2011-07-13 Nexeon Ltd A binder for lithium ion rechargeable battery cells
FR2945378B1 (fr) 2009-05-11 2011-10-14 Commissariat Energie Atomique Cellule de pile a combustible haute temperature a reformage interne d'hydrocarbures.
GB0908089D0 (en) 2009-05-11 2009-06-24 Nexeon Ltd A binder for lithium ion rechargaable battery cells
GB2495951B (en) 2011-10-26 2014-07-16 Nexeon Ltd A composition for a secondary battery cell
ES2910086T3 (es) 2009-05-19 2022-05-11 Oned Mat Inc Materiales nanoestructurados para aplicaciones de batería
GB0909460D0 (en) 2009-06-02 2009-07-15 Intrinsiq Materials Global Ltd Mesoporus material
CN102449841A (zh) 2009-06-29 2012-05-09 应用材料公司 能量储存装置中的三维含铜电极的固态电解质界面所用的钝化膜
CN101938013B (zh) 2009-06-30 2014-07-02 比亚迪股份有限公司 聚合物电解质及其制备方法和聚合物锂二次电池
KR20120093756A (ko) 2009-06-30 2012-08-23 제온 코포레이션 비수 전해질 2 차 전지 전극용 활물질 및 비수 전해질 2 차 전지
IN2012DN02063A (zh) 2009-08-28 2015-08-21 Sion Power Corp
EP2474037A2 (en) 2009-09-03 2012-07-11 Molecular Nanosystems Inc. Methods and systems for making electrodes having at least one functional gradient therein and devices resulting therefrom
GB0917635D0 (en) 2009-10-08 2009-11-25 Intrinsiq Materials Global Ltd Process for the preparation of nano-scale particulate silicon
US7964172B2 (en) 2009-10-13 2011-06-21 Alexander Mukasyan Method of manufacturing high-surface-area silicon
US20110111279A1 (en) 2009-11-09 2011-05-12 Florida State University Research Foundation Inc. Binder-free nanocomposite material and method of manufacture
JP5175826B2 (ja) 2009-12-02 2013-04-03 トヨタ自動車株式会社 活物質粒子およびその利用
JP5573146B2 (ja) 2009-12-21 2014-08-20 パナソニック株式会社 電気化学素子
KR20110072917A (ko) 2009-12-23 2011-06-29 삼성전자주식회사 탄소계 도전재료, 이를 포함하는 전극 조성물 및 이로부터 제조된 전극 및 이차 전지
JP5379026B2 (ja) 2010-01-07 2013-12-25 信越化学工業株式会社 非水電解質二次電池負極材用珪素酸化物及び非水電解質二次電池負極材用珪素酸化物の製造方法並びにリチウムイオン二次電池及び電気化学キャパシタ
JP5617265B2 (ja) 2010-02-05 2014-11-05 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池、電動工具、電気自動車および電力貯蔵システム
US9508984B2 (en) 2010-02-19 2016-11-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Coin-type lithium secondary battery
US9172088B2 (en) 2010-05-24 2015-10-27 Amprius, Inc. Multidimensional electrochemically active structures for battery electrodes
JP5557003B2 (ja) 2010-03-19 2014-07-23 株式会社豊田自動織機 負極材料、非水電解質二次電池および負極材料の製造方法
ES2350334B1 (es) 2010-03-24 2011-11-11 Alberto Muñoz Herencia Proceso de medicion de la calidad de la estimulacion sexual ofrecida.
GB201005979D0 (en) 2010-04-09 2010-05-26 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
KR101378125B1 (ko) 2010-04-19 2014-03-25 주식회사 엘지화학 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
US9876221B2 (en) 2010-05-14 2018-01-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Negative active material for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including same
JP5666378B2 (ja) 2010-05-24 2015-02-12 信越化学工業株式会社 非水電解質二次電池用負極活物質の製造方法及び非水電解質二次電池用負極活物質並びに非水電解質二次電池用負極材、非水電解質二次電池用負極、非水電解質二次電池
KR101120053B1 (ko) 2010-06-04 2012-03-22 삼화콘덴서공업주식회사 복합전극을 이용한 하이브리드 슈퍼 커패시터
WO2012000858A1 (en) 2010-06-29 2012-01-05 Umicore Submicron sized silicon powder with low oxygen content
JP5406799B2 (ja) 2010-07-29 2014-02-05 信越化学工業株式会社 非水電解質二次電池用負極材とその製造方法及びリチウムイオン二次電池
JP5676173B2 (ja) 2010-08-09 2015-02-25 日本電気株式会社 二次電池用負極の製造方法
US8526166B2 (en) 2010-08-31 2013-09-03 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Lithium ion capacitor
GB201014707D0 (en) 2010-09-03 2010-10-20 Nexeon Ltd Electroactive material
GB201014706D0 (en) 2010-09-03 2010-10-20 Nexeon Ltd Porous electroactive material
TWI503277B (zh) 2010-09-17 2015-10-11 Furukawa Electric Co Ltd 多孔質矽粒子及多孔質矽複合物粒子、及其等之製造方法
JP5535158B2 (ja) 2010-09-17 2014-07-02 古河電気工業株式会社 リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池、およびリチウムイオン二次電池用負極の製造方法
JP5809897B2 (ja) 2010-09-17 2015-11-11 古河電気工業株式会社 多孔質シリコン粒子及びその製造方法、並びにリチウムイオン二次電池用負極及びリチウムイオン二次電池
JP6185841B2 (ja) 2010-10-22 2017-08-23 アンプリウス、インコーポレイテッド 電極物質複合構造体、電極およびリチウムイオン電池、ならびに、電極の製造方法
KR101191625B1 (ko) 2010-12-01 2012-10-17 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질을 포함하는 리튬 이차 전지
KR101253494B1 (ko) 2010-12-13 2013-04-15 한양대학교 산학협력단 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 그 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
DE102010063815A1 (de) 2010-12-21 2012-06-21 Sgl Carbon Se Kohlenstoff-Silizium-Mehrschichtsysteme
FR2970245B1 (fr) 2011-01-07 2013-01-25 Commissariat Energie Atomique Materiau composite silicium/carbone, procede de synthese et utilisation d'un tel materiau
JP5598723B2 (ja) 2011-02-25 2014-10-01 株式会社豊田自動織機 リチウムイオン二次電池用負極活物質、および、その負極活物質を用いたリチウムイオン二次電池
CN102157731B (zh) 2011-03-18 2015-03-04 上海交通大学 一种锂离子电池硅碳复合负极材料及其制备方法
KR101358867B1 (ko) 2011-04-20 2014-02-06 한양대학교 산학협력단 ＳｉＯｘ계 복합 분말, 이의 제조방법, 및 용도
GB2492167C (en) 2011-06-24 2018-12-05 Nexeon Ltd Structured particles
JP2014199714A (ja) 2011-08-09 2014-10-23 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用負極およびその非水電解質二次電池
GB2500163B (en) 2011-08-18 2016-02-24 Nexeon Ltd Method
CA2752844A1 (en) 2011-09-19 2013-03-19 Hydro-Quebec Method for preparing a particulate of si or siox-based anode material, and material thus obtained
US11502326B2 (en) 2011-09-21 2022-11-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Negative active material for rechargeable lithium battery, method of preparing the same and rechargeable lithium battery including the same
CA2754372A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-04 Hydro-Quebec Positive-electrode material for lithium-ion secondary battery and method of producing same
JP5601536B2 (ja) 2011-10-07 2014-10-08 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質二次電池
KR101772113B1 (ko) 2011-11-08 2017-08-29 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질, 그 제조방법, 이를 포함하는 전극 및 이를 채용한 리튬 전지
CN103107315B (zh) 2011-11-10 2016-03-30 北京有色金属研究总院 一种纳米硅碳复合材料及其制备方法
CN103165870B (zh) 2011-12-13 2016-03-16 上海杉杉科技有限公司 一种硅基复合材料、锂离子电池及其制备方法和应用
JP5861444B2 (ja) 2011-12-20 2016-02-16 ソニー株式会社 二次電池用活物質、二次電池および電子機器
US9139441B2 (en) 2012-01-19 2015-09-22 Envia Systems, Inc. Porous silicon based anode material formed using metal reduction
EP2810322A1 (en) 2012-01-30 2014-12-10 Nexeon Limited Composition of si/c electro active material
GB2499984B (en) 2012-02-28 2014-08-06 Nexeon Ltd Composite particles comprising a removable filler
KR101368474B1 (ko) 2012-03-23 2014-03-03 강원대학교산학협력단 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
GB201205178D0 (en) 2012-03-23 2012-05-09 Nexeon Ltd Etched silicon structures, method of forming etched silicon structures and uses thereof
CN103733393B (zh) 2012-03-26 2016-03-02 古河电气工业株式会社 锂离子二次电池用负极材料及其制造方法、以及使用该负极材料的锂离子二次电池用负极及锂离子二次电池
US9123955B2 (en) 2012-04-06 2015-09-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Negative active material, lithium battery including the material, and method for manufacturing the material
GB2502625B (en) 2012-06-06 2015-07-29 Nexeon Ltd Method of forming silicon
KR101363549B1 (ko) 2012-06-13 2014-02-14 주식회사 예일전자 이차전지의 음극재용 실리콘산화물의 제조방법
JP2014002890A (ja) 2012-06-18 2014-01-09 Toshiba Corp 非水電解質二次電池用負極材料、非水電解質二次電池用負極活物質、非水電解質二次電池用負極、非水電解質二次電池、及び電池パック
KR101430709B1 (ko) 2012-07-19 2014-08-14 엠케이전자 주식회사 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 포함하는 이차 전지
KR101476043B1 (ko) 2012-07-20 2014-12-24 주식회사 엘지화학 탄소-실리콘 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 음극 활물질
KR101341951B1 (ko) 2012-07-23 2013-12-16 동국대학교 산학협력단 리튬이차전지의 음극 활물질용 실리콘-카본 복합체
KR101634843B1 (ko) 2012-07-26 2016-06-29 주식회사 엘지화학 이차전지용 전극 활물질
KR101473968B1 (ko) 2012-08-14 2014-12-18 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN103633295B (zh) 2012-08-23 2018-03-02 上海杉杉科技有限公司 一种硅碳复合材料、锂离子电池及其制备方法和应用
KR101730956B1 (ko) 2012-10-11 2017-04-27 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질, 그 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 전지
GB2507535B (en) 2012-11-02 2015-07-15 Nexeon Ltd Multilayer electrode
CN103840140B (zh) 2012-11-21 2017-12-26 清华大学 多孔碳硅复合材料及其制备方法
KR101494715B1 (ko) 2012-11-30 2015-02-23 강원대학교산학협력단 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 음극 및 리튬 이차 전지
JP2016510360A (ja) 2013-01-07 2016-04-07 ウィリアム・マーシュ・ライス・ユニバーシティ 多孔質シリコン微粒子を得るための、複合した電気化学的および化学的エッチングプロセス
US20140235884A1 (en) 2013-02-20 2014-08-21 The Governors Of The University Of Alberta Method of preparing silicon nanocrystals
CN104103807A (zh) 2013-04-12 2014-10-15 华为技术有限公司 一种硅碳复合负极材料及其制备方法和锂离子电池
DE102013211388A1 (de) 2013-06-18 2014-12-18 Wacker Chemie Ag Elektrodenmaterial und dessen Verwendung in Lithium-Ionen-Batterien
GB2516895C (en) 2013-08-05 2019-05-15 Nexeon Ltd Structured particles
PL2873646T3 (pl) 2013-09-02 2019-08-30 Lg Chem, Ltd. Porowate cząstki na bazie krzemu, sposób ich wytwarzania i zawierający je materiał czynny anody
TWI504047B (zh) 2013-09-16 2015-10-11 Auo Crystal Corp 電池矽材及其製法
KR101704103B1 (ko) 2013-09-17 2017-02-07 주식회사 엘지화학 다공성 실리콘계 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
GB2520946A (en) 2013-12-03 2015-06-10 Nexeon Ltd Electrodes for Metal-Ion Batteries
HUE046248T2 (hu) 2014-01-09 2020-02-28 Showa Denko Kk Negatívelektród-aktívanyag lítium-ion akkumulátorhoz
US20150221936A1 (en) 2014-02-05 2015-08-06 GM Global Technology Operations LLC Negative electrode material for a lithium ion battery
US20170047581A1 (en) 2014-02-11 2017-02-16 Batelle Memorial Institute Additives to enhance electrode wetting and performance and methods of making electrodes comprising the same
US9637031B2 (en) 2014-04-08 2017-05-02 Hypnap LLC Bodyrest
KR101567203B1 (ko) 2014-04-09 2015-11-09 (주)오렌지파워 이차 전지용 음극 활물질 및 이의 방법
CN106233511B (zh) 2014-04-16 2019-01-25 昭和电工株式会社 锂离子电池用负极材料和其用途
KR20150120795A (ko) 2014-04-18 2015-10-28 삼성에스디아이 주식회사 음극 조성물 및 이를 포함하는 음극과 리튬 전지
KR101604352B1 (ko) 2014-04-22 2016-03-18 (주)오렌지파워 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR101550781B1 (ko) 2014-07-23 2015-09-08 (주)오렌지파워 2 차 전지용 실리콘계 활물질 입자의 제조 방법
GB2529410A (en) 2014-08-18 2016-02-24 Nexeon Ltd Electroactive materials for metal-ion batteries
GB2529411A (en) 2014-08-18 2016-02-24 Nexeon Ltd Electroactive materials for metal-ion batteries
GB2533161C (en) 2014-12-12 2019-07-24 Nexeon Ltd Electrodes for metal-ion batteries
KR101944207B1 (ko) 2014-12-23 2019-01-30 유미코아 리튬 이온 배터리의 애노드에서 사용하기 위한 복합 분말, 이 복합 분말의 제조 방법 및 이 복합 분말의 분석 방법
HUE056508T2 (hu) 2014-12-23 2022-02-28 Umicore Nv Por, elektród, és ezt a port tartalmazó akkumulátor
KR101614016B1 (ko) 2014-12-31 2016-04-20 (주)오렌지파워 실리콘계 음극 활물질 및 이의 제조 방법
US10673072B2 (en) 2015-02-24 2020-06-02 Nexeon Ltd. Silicon anode active material and preparation method therefor
KR101726037B1 (ko) 2015-03-26 2017-04-11 (주)오렌지파워 실리콘계 음극 활물질 및 이의 제조 방법
TWI594487B (zh) 2015-04-28 2017-08-01 烏明克公司 用於鋰離子電池組之陽極中的複合物粉末、用於製造複合物粉末的方法、及鋰離子電池組
CN105742611B (zh) 2016-05-06 2018-09-21 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种锂离子电池负极材料、其制备方法及锂离子电池

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1569623A (zh) * 2004-04-22 2005-01-26 华中师范大学 纳米金属或金属氧化物均布于碳纳米管表面的复合材料制备
CN101137765A (zh) * 2005-03-14 2008-03-05 德古萨有限责任公司 涂覆的碳颗粒的制造方法及其在锂离子电池阳极材料中的应用
CN101790805A (zh) * 2007-07-17 2010-07-28 奈克松有限公司 制造由硅或基于硅的材料构成的结构化颗粒的方法及其在锂可再充电电池组中的使用
CN101255544A (zh) * 2008-03-21 2008-09-03 中国科学院上海硅酸盐研究所 纳米金属或金属氧化物/碳纳米管复合材料的制备方法
CN102197519A (zh) * 2008-09-02 2011-09-21 阿克马法国公司 复合电极材料、由所述材料组成的电池电极、及包含这种电极的锂电池
CN101830429A (zh) * 2010-05-20 2010-09-15 复旦大学 一种单金属纳米颗粒在碳纳米管上的组装方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107534151A (zh) * 2015-06-30 2018-01-02 索尼公司 负极、电池、电池组、电子装置、电动车辆、蓄电装置及电力系统
CN107534151B (zh) * 2015-06-30 2021-03-19 株式会社村田制作所 负极、电池、电池组、电子装置、电动车辆、蓄电装置及电力系统
US10826068B2 (en) 2015-06-30 2020-11-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Negative electrode, battery, battery pack, electronic apparatus, electrically driven vehicle, electrical storage device, and electric power system
CN106328889B (zh) * 2015-07-03 2021-10-12 三星Sdi株式会社 负极活性物质、包括其的锂电池及其制备方法
CN106328889A (zh) * 2015-07-03 2017-01-11 三星Sdi株式会社 负极活性物质、包括其的锂电池及其制备方法
CN107408669B (zh) * 2015-09-29 2020-10-30 埃尔凯姆公司 用于锂离子电池的硅-碳复合阳极
CN107408669A (zh) * 2015-09-29 2017-11-28 埃尔凯姆有限公司 用于锂离子电池的硅‑碳复合阳极
CN105742640A (zh) * 2016-03-11 2016-07-06 湖州创亚动力电池材料有限公司 适用于锂离子电池硅基负极材料的粘结剂、粘结剂的制法及负极材料
CN109980199A (zh) * 2019-03-20 2019-07-05 宁德新能源科技有限公司 负极活性材料及其制备方法及使用该负极活性材料的装置
CN109980199B (zh) * 2019-03-20 2020-09-29 宁德新能源科技有限公司 负极活性材料及其制备方法及使用该负极活性材料的装置
CN113841270A (zh) * 2019-03-22 2021-12-24 卡博特公司 用于电池应用的阳极电极组合物
CN114303260A (zh) * 2019-09-30 2022-04-08 株式会社Lg新能源 复合负极活性材料及其制造方法和包括该复合负极活性材料的负极
US11891523B2 (en) 2019-09-30 2024-02-06 Lg Energy Solution, Ltd. Composite negative electrode active material, method of manufacturing the same, and negative electrode including the same
CN114303260B (zh) * 2019-09-30 2024-05-28 株式会社Lg新能源 复合负极活性材料及其制造方法和包括该复合负极活性材料的负极

Also Published As

Publication number Publication date
US10388948B2 (en) 2019-08-20
WO2013114094A1 (en) 2013-08-08
KR20140128379A (ko) 2014-11-05
KR20140133529A (ko) 2014-11-19
CN104094454B (zh) 2019-02-01
TW201345029A (zh) 2013-11-01
JP2015508934A (ja) 2015-03-23
US9548489B2 (en) 2017-01-17
US20150044571A1 (en) 2015-02-12
EP2810322A1 (en) 2014-12-10
US20150004488A1 (en) 2015-01-01
WO2013114095A1 (en) 2013-08-08
EP2810321A1 (en) 2014-12-10
CN104094453B (zh) 2017-05-17
CN104094454A (zh) 2014-10-08
JP2015510666A (ja) 2015-04-09
TW201345028A (zh) 2013-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104094453B (zh) Si/c电活性材料的组合物
JP6568973B2 (ja) 構造化粒子
US20220209219A1 (en) Electrodes and lithium ion cells with high capacity anode materials
US20200185704A1 (en) Graphene-enhanced anode particulates for lithium ion batteries
JP6277197B2 (ja) デバイスおよびデバイスの形成方法
US20210202944A1 (en) Composite anode active material, method of preparing the same, and lithium secondary battery including anode including composite anode active material
GB2498803A (en) Anode Composition
GB2498802A (en) Anode Composition
He et al. The Development of Si Anode Materials by Nanotechnology for Lithium-ion Battery
Gautier et al. Li Batteries with PSi-Based Electrodes

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220315

Address after: Seoul, South Kerean

Patentee after: Sk new energy Co.,Ltd.

Address before: Oxfordshire

Patentee before: NEXEON Ltd.