JP6523484B2 - 複合コア−シェル粒子 - Google Patents
複合コア−シェル粒子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6523484B2 JP6523484B2 JP2017555771A JP2017555771A JP6523484B2 JP 6523484 B2 JP6523484 B2 JP 6523484B2 JP 2017555771 A JP2017555771 A JP 2017555771A JP 2017555771 A JP2017555771 A JP 2017555771A JP 6523484 B2 JP6523484 B2 JP 6523484B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- shell
- particles
- composite particles
- shell composite
- 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.)
- Active
Links
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 title claims description 80
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 52
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 45
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 claims description 104
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 claims description 75
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 63
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 42
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 42
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 28
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 28
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 26
- 239000007833 carbon precursor Substances 0.000 claims description 25
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 21
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 15
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 5
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- DGXAGETVRDOQFP-UHFFFAOYSA-N 2,6-dihydroxybenzaldehyde Chemical group OC1=CC=CC(O)=C1C=O DGXAGETVRDOQFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 2
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-M dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC([O-])=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 229940070765 laurate Drugs 0.000 claims 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N tetrahydropyrrole Substances C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 17
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 13
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 10
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 8
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 7
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000001812 pycnometry Methods 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 5
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 4
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002415 Pluronic P-123 Polymers 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 3
- 229910018557 Si O Inorganic materials 0.000 description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000005677 ethinylene group Chemical group [*:2]C#C[*:1] 0.000 description 3
- 239000011341 hard coal tar pitch Substances 0.000 description 3
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000011301 petroleum pitch Substances 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002356 laser light scattering Methods 0.000 description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011302 mesophase pitch Substances 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1 LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 2
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- PPASLZSBLFJQEF-RKJRWTFHSA-M sodium ascorbate Substances [Na+].OC[C@@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1[O-] PPASLZSBLFJQEF-RKJRWTFHSA-M 0.000 description 2
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenenickel Chemical compound [Ni]=S WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000871495 Heeria argentea Species 0.000 description 1
- 241000976924 Inca Species 0.000 description 1
- 241000219991 Lythraceae Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014360 Punica granatum Nutrition 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008051 Si-OH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006358 Si—OH Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N aqua regia Chemical compound Cl.O[N+]([O-])=O QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical class [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 229920003123 carboxymethyl cellulose sodium Polymers 0.000 description 1
- 229940063834 carboxymethylcellulose sodium Drugs 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- CZZYITDELCSZES-UHFFFAOYSA-N diphenylmethane Chemical compound C=1C=CC=CC=1CC1=CC=CC=C1 CZZYITDELCSZES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical class CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012983 electrochemical energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 description 1
- 150000002916 oxazoles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002296 pyrolytic carbon Substances 0.000 description 1
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000550 scanning electron microscopy energy dispersive X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002409 silicon-based active material Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000001370 static light scattering Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/362—Composites
- H01M4/366—Composites as layered products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/05—Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
-
- 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
- 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
- H01M4/133—Electrodes based on 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
- H01M4/13—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
- H01M4/38—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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
-
- 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
- H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
-
- 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
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- 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
- H01M4/1393—Processes of manufacture of electrodes based on 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
- H01M4/13—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
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Description
1) ケイ素粒子を1つ以上の犠牲材料でコーティングすること、
2) 工程1)の生成物を1つ以上の炭素前駆体でコーティングすること、
3) 工程2)の生成物の犠牲材料での炭化であって、この炭化工程またはさらなる工程4)において犠牲材料が分解され、遊離されて多孔質複合材料を形成すること、
5) 得られた多孔質複合材料をシェル用の本発明による1つ以上の炭素前駆体でコーティングすること、
6) 工程5)の生成物の炭化、および続いて
7) 場合により、例えば、篩い分けまたは選別のような典型的な分級技術を用いて、標準より小さいまたは大きい粒子を除去すること
によって、コア−シェル複合粒子を製造する方法を提供する。
顕微鏡研究は、Zeiss Ultra 55走査型電子顕微鏡およびINCA X−サイトエネルギー分散型X線分光計を用いて行った。帯電現象を防止するために、Baltec SCD500スパッタ/炭素コーティング装置を用いて試料上に炭素を蒸着した。図に示されるコア−シェル複合粒子の断面は、6kVでLeica TIC 3Xイオンカッターを使用して作成した。
実施例で報告したC含有率は、Leco CS 230分析器を用いて決定した。Oおよび場合によりNおよびH含有率を決定するために、Leco TCH−600分析器を使用した。得られたコア−シェル複合粒子中の他の示された元素の定性的および定量的決定は、ICP(誘導結合プラズマ)発光分光法(Perkin Elmer製のOptima 7300 DV)によって決定した。試料は、この目的のために、マイクロ波(Anton Paar製のMicrowave 3000)中で酸(HF/HNO3)で蒸解した。ICP−OESの決定は、酸性水溶液(例えば、酸性化された水道水、排水および他の水試料、土壌および堆積物の王水抽出物)の分析に使用されるISO 11885「water quality−determination of selected elements by inductively coupled plasma optical emission spectrometry(ICP−OES)(ISO 11885:2007);ドイツ語版EN ISO 11885:2009」に基づく。
本発明の目的のために、粒度分布の決定は、Horiba LA950を用いた静的レーザー光散乱法により、ISO 13320に従って実施した。ここで、試料の調製において、個々の粒子の代わりにアグロメレートの大きさを測定しないように、測定溶液中の粒子の分散に特に注意を払わなければならない。ここで調べたコア−シェル複合粒子の場合、粒子をエタノール中に分散させた。この目的のために、必要に応じて、分散液を、測定前に超音波プローブLS24d5を備えたHielscher Ultrasonic Laboratory Instrument Model UIS250v中で250Wの超音波で4分間処理した。
Mettler Thermobalance TGA851を用いた熱重量分析により、複合材料中の種々の炭素修飾(非晶質炭素(C)に加えて導電性カーボンブラック(CCB))の比を決定した。温度範囲25から1000℃、加熱速度10℃/分で測定ガスとしての酸素下で測定を行った。導電性カーボンブラックおよびCの存在下では、総炭素の燃焼によって生じる質量の減少は、400から650℃の温度範囲で2段階で起こり、その比から、関連する実施例に示されたC:CCB比を決定した。
材料の比表面積は、窒素とSorptomatic 199090装置(Porotec)またはSA−9603MP装置(Horiba)を用いたガス吸着を介してBET法により測定した。
液体媒体に対するコア−シェル複合粒子中のケイ素のアクセス可能性の決定は、(元素分析から)既知のケイ素含有率を有する材料について以下の試験方法を用いて行った。
見掛け密度(=細孔空間を含む体積に基づく多孔質固体の密度)は、規格DIN51901「Testing of carbonaceous materials−determination of density by the xylene method−solid materials」に基づく方法を用いて、少なくとも2回の測定の平均として、キシレン中の複合粉体の分散液についてのピクノメトリーによって決定した。
得られたコア−シェル複合粒子の実施例に示された理論容量を実験的に決定せず、代わりに材料の元素組成から計算した。ここでは、純粋な成分の以下の容量を計算の基礎として使用した:Si 4149mAh/g;(非晶質)炭素 100mAh/g;N(非晶質Cマトリックスの一部として)100mAh/g。さらに、計算では、複合材料中に存在するO内容物がSiO2の形態で存在し、したがってSiO2含有量を考慮して活性ケイ素の寄与を減少させると仮定した。
炭素前駆体(ポリアクリロニトリル)へのポリマーでコーティングされたケイ素ナノ粒子の埋め込み:
ポリマーでコーティングされたケイ素ナノ粉末(27.6g;ケイ素3.6gおよびポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマー(Pluronic P123(R))24gを含む)を、3200mlのDMF中の48gのポリアクリロニトリル(PAN)の溶液に超音波(Hielscher UIS250V;振幅80%、サイクル:0.9、持続時間:30分)によって分散した。得られた分散液を、不活性ループB−295および除湿器B−296(BUCHI GmbH)(ノズル先端0.7mm;ノズルキャップ1.4mm;ノズル温度180℃;N2ガス流30;アスピレーター100%;ポンプ20%)を備えた実験室噴霧乾燥機モデルB−290(BUCHI GmbH)を用いて噴霧乾燥させた。
上記の予備複合材料31.3gを溶融石英ボート(QCS GmbH)に入れ、不活性ガスとして試料元素タイプNおよびアルゴン/H2を含むカスケード調整を用いて3ゾーンチューブ炉(TFZ 12/65/550/E301;carbolite GmbH)中で炭化させた:最初に加熱速度10℃/分、温度300℃、保持時間90分、Ar/H2流速200ml/分;次いで、さらに直ちに、加熱速度10℃/分、温度1000℃、保持時間3時間、Ar/H2流速200ml/分。冷却後、9.00gの黒色粉末を得(炭化収率29%)、これを湿式ふるい分けすることにより標準より大きいものを除去した。d99<20μmの粒径を有する3.89gの多孔質複合粒子を得た。
粒度分布:単峰性;d10:8.03μm、d50:13.6μm、d90:20.9μm、(d90−d10)/d50=0.95;
比表面積(BET)=23.1m2/g;
Si不透過性:92.4%(液体不透過性ではない);
理論容量:573mAh/g。
例1の多孔質コア−シェル複合粒子に、非晶質炭素(軟質炭素をベースとする、10重量%)を与えた。
粒度分布:単峰性;d10:7.92μm、d50:12.9μm、d90:19.6μm、(d90−d10)/d50=0.91;
比表面積(BET)=2.2m2/g;
Si不透過性:97.7%(液体不透過性);
理論容量:506mAh/g。
内部に導電性カーボンブラック(Super P)をさらに含む、不透過性コーティングを有さない多孔性コア−シェル複合粒子の製造:
13.5gのポリアクリロニトリル(PAN)および6.75gのポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマー(Pluronic P123(R))を900mlのジメチルホルムアミド(DMF)に室温で溶解した。超音波(Hielscher UIS250V;振幅80%、サイクル:0.9、持続時間:15分)により、このPAN溶液に、13.8gのケイ素ナノ粉末懸濁液(イソプロパノール中の26.9%;ナノ−Si 3.71gに対応)および1.78gの導電性カーボンブラック(Super P)を溶解した。得られた分散液を、不活性ループB−295および除湿器B−296(BUCHI GmbH)(ノズル先端0.7mm;ノズルキャップ1.4mm;ノズル温度130℃;N2ガス流量約30;アスピレーター100%;ポンプ20%)を備えた実験室噴霧乾燥機モデルB−290(BUCHI GmbH)を用いて噴霧乾燥させた。19.2gの黒褐色の粉末が得られた(収率75%)。
粒度分布:単峰性;d10:5.82μm、d50:10.4μm、d90:16.7μm、(d90−d10)/d50=1.0;
比表面積(BET)=35.4m2/g;
Si不透過性:13.7%(液体不透過性でない);
見掛け密度:−2.2g/cm3;
理論容量:976mAh/g。
例3の導電性カーボンブラックを含有する多孔質コア−シェル複合粒子に、非晶質炭素(軟質炭素;10重量%)から構成された追加のコーティングを与えた。
粒度分布:単峰性;d10:5.17μm、d50:8.66μm、d90:13.7μm、(d90−d10)/d50=0.98;
比表面積(BET)=23.0m2/g;
Si不透過性:95.6%(液体不透過性);
理論容量:991mAh/g。
実施例4の複合材料を用いた電極コーティングの製造:
高速撹拌機を用いて、カルボキシメチルセルロースナトリウム(Daicel、Grade 1380)の1.4重量%水溶液11.34gに導電性カーボンブラック(Imerys、Super C65)0.24gを周速4.5m/秒で5分間、17m/秒で30分間、20℃で冷却しながら溶解した。実施例4の複合材料1.50g、水1.02gおよびエタノール0.60gを加えた後、混合物を周速12m/秒でさらに30分間撹拌した。脱気後、この分散液を、ギャップ高さ0.16mm(Erichsen、モデル360)のフィルム乾燥フレームを用いて、0.030mmの厚さで銅箔(Schlenk Metallfolien、SE−Cu58)に塗布した。このようにして製造した電極コーティングを、続いて、80℃および1バールの空気圧で60分間乾燥させた。乾燥した電極コーティングの単位面積当たりの平均重量は1.55mg/cm2であった。
実施例5の電極の電気化学試験
電気化学的研究は、3電極配置(ゼロ電流電位測定)において半電池上で実施した。実施例5の電極コーティングを作用電極として使用し、リチウム箔(Rockwood Lithium、厚さ0.5mm)を参照電極および対極として使用した。100μlの電解質を含浸させた6層不織布スタック(Freudenberg Vliesstoffe、FS2226E)がセパレータとして機能した。使用した電解質は、2重量%のビニレンカーボネートを混合したエチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの3:7(v/v)混合物中のヘキサフルオロリン酸リチウムの1モル溶液からなっていた。電池の構築は、グローブボックス(<1ppm H2O、O2)中で実施した。使用した全ての成分の乾燥質量中の含水量は20ppm未満であった。
例3に記載した手順でSi/C複合粒子を製造したが、細孔形成剤としてのPluronic(R)を添加せず(局所多孔性なし)、実施例4に記載の不透過性の外側Cコーティングがなかった。炭化(炭化収率72%)および湿式ふるいによる標準より大きさいものの除去の後に、d99<20μmの粒径を有する321mgの非多孔質複合粒子を得た。
粒度分布:二峰性;d10:0.22μm、d50:2.76μm、d90:10.3μm、(d90−d10)/d50=3.65;
比表面積(BET)=102.9m2/g;
Si不透過性:8.0%(液体不透過性でない);
理論容量:963mAh/g。
比較例7の複合材料を用いた電極コーティングの製造:
高速撹拌機を用いて、カルボキシメチルセルロースナトリウム(Daicel、Grade 1380)の1.4重量%水溶液9.92gに導電性カーボンブラック(Imerys、Super C65)0.21gを周速4.5m/秒で5分間、17m/秒で30分間、20℃で冷却しながら分散した。次いで、比較例7の複合材料1.40gおよび水3.52gを加えた後、混合物を周速12m/秒でさらに30分間撹拌した。脱気後、分散液を、ギャップ高さ0.10mm(Erichsen、モデル360)のフィルム乾燥フレームを用いて、0.030mmの厚さで銅箔(Schlenk Metallfolien、SE−Cu58)に塗布した。このようにして製造した電極コーティングを、続いて、80℃および1バールの空気圧で60分間乾燥させた。乾燥した電極コーティングの単位面積当たりの平均重量は0.63mg/cm2であった。
比較例8の電極の電気化学試験
比較例7の複合材料を有する電極を実施例6に記載したように試験した。
Claims (13)
- コア−シェル複合粒子であって、コアは、ケイ素粒子を含有する多孔質の炭素をベースとするマトリックスであり、ケイ素粒子はマトリックスの細孔内に封入され、ケイ素粒子を含有する細孔は≧60nmの直径を有し、シェルは、非晶質炭素をベースとする非多孔質シェルであり、シェル中に存在するいずれの細孔も<10nmである、コア−シェル複合粒子。
- ケイ素粒子は、≧50nmかつ≦800nmの直径パーセンタイルd50を有する体積加重粒度分布を有することを特徴とする、請求項1に記載のコア−シェル複合粒子。
- ケイ素粒子の直径に対するケイ素粒子を含有するマトリックスの細孔の直径の比は≧1.1かつ≦3であることを特徴とする、請求項1または2に記載のコア−シェル複合粒子。
- シェル中に存在するいずれの細孔も<5nmであることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のコア−シェル複合粒子。
- シェルの割合が5から20重量%であり、および/またはコアの割合が80から95重量%であり、重量%で表される数値はコア−シェル複合粒子の総重量に基づいており、いずれの場合も合計で100重量%であることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のコア−シェル複合粒子。
- コア−シェル複合粒子が、≧1μmかつ≦1mmの直径パーセンタイルd50を有する体積加重粒度分布を有することを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のコア−シェル複合粒子。
- 17MPaの圧縮応力によるコア−シェル複合粒子の直径パーセンタイルd50(体積加重粒度分布)の変化が、圧縮応力前のコア−シェル複合粒子の直径パーセンタイルd50(体積加重粒度分布)に基づいて≦15%であることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載のコア−シェル複合粒子。
- 剪断応力(高速撹拌機;16m/秒;30分)によるコア−シェル複合粒子の直径パーセンタイルd50(体積加重粒度分布)の変化が、剪断応力前のコア−シェル複合粒子の直径パーセンタイルd50(体積加重粒度分布)に基づいて≦15%であることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載のコア−シェル複合粒子。
- 工程1) ケイ素粒子を1つ以上の犠牲材料でコーティングすること、
工程2) 工程1)の生成物を1つ以上の炭素前駆体でコーティングすること、
工程3) 工程2)の生成物の犠牲材料での炭化であって、この炭化工程またはさらなる工程4)において犠牲材料が分解され、遊離されて多孔質複合材料を形成すること、
工程5) 得られた多孔質複合材料を1つ以上の炭素前駆体でコーティングすること、
工程6) 工程5)の生成物の炭化、および続いて
工程7) 場合により、標準より小さいまたは大きい粒子を除去すること
によって、請求項1から8のいずれか一項に記載のコア−シェル複合粒子を製造する方法。 - 炭素前駆体が、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂、リグニンおよびポリアクリロニトリルからなる群から選択される、請求項9に記載の方法。
- 犠牲材料が、本質的に無機または有機であり、無機犠牲材料がケイ素、マグネシウム、カルシウム、スズ、亜鉛、チタンまたはニッケルの元素の酸化物、炭酸塩、ケイ酸塩、炭化物、窒化物または硫化物を含み、有機犠牲材料が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリ−tert−ブトキシスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリル酸、ポリメタクリレート、ポリビニルステアレート、ポリビニルラウレートおよびそれらのコポリマー;ポリビニルアルコール;アルキレングリコール;ポリアルキレンオキシド;ガンマ−ブチロラクトン;プロピレンカーボネート;ポリウレタン;ジメチルホルムアミド、モノエタノールアミンおよびN−メチル−2−ピロリジノンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- リチウムイオン電池用の電極材料における、請求項1から8のいずれか一項に記載のコア−シェル複合粒子の使用。
- カソードとしての第1の電極、アノードとしての第2の電極、2つの電極の間にセパレータとして配置された膜、電極への2つの接続、上記部分を収容するハウジング、およびリチウムイオンを含み2つの電極が含浸される電解質を有し、2つの電極の一部が請求項1から8のいずれか一項に記載のコア−シェル複合粒子を含有する、リチウムイオン電池。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016202459.0 | 2016-02-17 | ||
DE102016202459.0A DE102016202459A1 (de) | 2016-02-17 | 2016-02-17 | Kern-Schale-Kompositpartikel |
PCT/EP2017/053210 WO2017140642A1 (de) | 2016-02-17 | 2017-02-14 | Kern-schale-kompositpartikel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018524246A JP2018524246A (ja) | 2018-08-30 |
JP6523484B2 true JP6523484B2 (ja) | 2019-06-05 |
Family
ID=58018120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017555771A Active JP6523484B2 (ja) | 2016-02-17 | 2017-02-14 | 複合コア−シェル粒子 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11335904B2 (ja) |
EP (1) | EP3417500B1 (ja) |
JP (1) | JP6523484B2 (ja) |
KR (1) | KR102020246B1 (ja) |
CN (1) | CN107431189B (ja) |
DE (1) | DE102016202459A1 (ja) |
WO (1) | WO2017140642A1 (ja) |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11152604B2 (en) * | 2019-06-03 | 2021-10-19 | Enevate Corporation | Sacrificial substrates for silicon-carbon composite materials |
US11637280B2 (en) | 2017-03-31 | 2023-04-25 | Kratos LLC | Precharged negative electrode material for secondary battery |
WO2019066402A2 (ko) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 주식회사 엘지화학 | 요크-쉘 구조의 입자, 그 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
EP3476818A1 (en) | 2017-10-27 | 2019-05-01 | Heraeus Battery Technology GmbH | A process for the preparation of a porous carbon material using an improved carbon source |
EP3476817A1 (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-01 | Heraeus Battery Technology GmbH | A process for the preparation of a porous carbon material using an improved amphiphilic species |
WO2019131863A1 (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 昭和電工株式会社 | リチウムイオン二次電池用負極材 |
JP6978947B2 (ja) * | 2018-01-12 | 2021-12-08 | 株式会社クレハ | 電池用負極材料及びその製造方法、二次電池用負極、並びに二次電池 |
PL3740983T3 (pl) * | 2018-01-15 | 2022-05-23 | Umicore | Proszek kompozytowy do zastosowania w elektrodzie ujemnej akumulatora i akumulator zawierający taki proszek kompozytowy |
KR102479243B1 (ko) * | 2018-02-07 | 2022-12-19 | 유미코아 | 규소계 분말, 상기 분말을 포함하는 전극 및 배터리 |
CN108630912B (zh) * | 2018-03-11 | 2023-04-11 | 贵州中科星城石墨有限公司 | 一种锂离子电池用硅碳负极材料及其制备方法 |
US11081688B2 (en) * | 2018-03-30 | 2021-08-03 | The Bd Of Trustees Of The Leland Stanford Jr Univ | Silicon sealing for high performance battery anode materials |
CN110504413A (zh) * | 2018-05-16 | 2019-11-26 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种氮掺杂硅碳微球及其制造方法 |
CN110581275B (zh) * | 2018-06-07 | 2023-03-17 | 山东欧铂新材料有限公司 | 一种锂离子电池石墨烯/软碳负极材料及其制备方法、锂离子电池 |
CN109119601B (zh) * | 2018-06-11 | 2021-11-16 | 山西长韩新能源科技有限公司 | 锂离子二次电池负极硅-碳材料及其制备方法、锂离子二次电池负极材料和锂离子二次电池 |
CN112867691A (zh) * | 2018-10-02 | 2021-05-28 | 瓦克化学股份公司 | 作为锂离子电池的活性阳极材料的具有特定氯含量的硅颗粒 |
TWI734043B (zh) * | 2018-10-24 | 2021-07-21 | 中鋼碳素化學股份有限公司 | 電極材料、電極及電池 |
CN109192973B (zh) * | 2018-10-30 | 2021-04-16 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种硅-碳核壳结构的复合材料及其制备方法和应用 |
GB201818235D0 (en) | 2018-11-08 | 2018-12-26 | Nexeon Ltd | Electroactive materials for metal-ion batteries |
GB2580033B (en) | 2018-12-19 | 2021-03-10 | Nexeon Ltd | Electroactive materials for metal-Ion batteries |
GB201818232D0 (en) | 2018-11-08 | 2018-12-26 | Nexeon Ltd | Electroactive materials for metal-ion batteries |
CN109449423A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-08 | 东莞市凯金新能源科技股份有限公司 | 一种中空/多孔结构硅基复合材料及其制法 |
DE102018221839A1 (de) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Sgl Carbon Se | Kohlenstoff-Silicium-Kompositmaterial |
US10508335B1 (en) | 2019-02-13 | 2019-12-17 | Nexeon Limited | Process for preparing electroactive materials for metal-ion batteries |
KR102626515B1 (ko) | 2018-12-21 | 2024-01-18 | 넥시온 엘티디. | 금속-이온 배터리용 전기활성 물질을 제조하기 위한 방법 |
CN109841831B (zh) | 2019-03-21 | 2020-12-25 | 宁德新能源科技有限公司 | 负极材料及包含该负极材料的负极及电化学装置 |
CN113853695B (zh) | 2019-05-21 | 2024-01-30 | 瓦克化学股份公司 | 锂离子电池 |
GB202003864D0 (en) * | 2019-09-10 | 2020-04-29 | Nexeon Ltd | Electroactive materials for use in metal-ion batteries |
CN110931418B (zh) * | 2019-11-14 | 2022-09-09 | Tcl华星光电技术有限公司 | 柔性显示面板的制备方法、牺牲层材料及其制备方法 |
KR102325754B1 (ko) * | 2019-12-20 | 2021-11-12 | 주식회사 포스코 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법, 이 방법으로 제조된 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 및 이 음극 활물질을 포함하는 리튬 이차 전지 |
US10964940B1 (en) | 2020-09-17 | 2021-03-30 | Nexeon Limited | Electroactive materials for metal-ion batteries |
WO2021189407A1 (zh) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 宁德新能源科技有限公司 | 负极活性材料及使用其的电化学装置和电子装置 |
WO2022044454A1 (ja) | 2020-08-27 | 2022-03-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 非水電解質二次電池用負極材料および非水電解質二次電池 |
US20230343941A1 (en) * | 2020-09-25 | 2023-10-26 | Tohoku University | Lithium-ion secondary battery negative electrode mixture and lithium-ion secondary battery |
JP7363846B2 (ja) * | 2021-03-26 | 2023-10-18 | 株式会社豊田中央研究所 | 炭素材粒子、電極、二次電池及び二次電池の使用方法 |
US20230299371A1 (en) | 2021-06-17 | 2023-09-21 | Wacker Chemie Ag | Method for the prelithiation of a silicon-containing anode in a lithium-ion battery |
CN116169255A (zh) * | 2021-11-25 | 2023-05-26 | 湖南中科星城石墨有限公司 | 一种锂离子电池硅碳负极材料以及制备方法与应用 |
WO2024020394A1 (en) * | 2022-07-20 | 2024-01-25 | Aspen Aerogels, Inc. | Composite materials including void space, and preparation and uses thereof |
WO2024020393A1 (en) * | 2022-07-20 | 2024-01-25 | Aspen Aerogels, Inc. | Silicon nanoparticles comprising a sacrifical layer, composite materials including them, preparation and uses thereof |
CN115714170B (zh) * | 2022-11-15 | 2023-10-13 | 贵州晖阳科技创新研究有限公司 | 一种高能量密度快充负极材料的制备方法 |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3466576B2 (ja) | 2000-11-14 | 2003-11-10 | 三井鉱山株式会社 | リチウム二次電池負極用複合材料及びリチウム二次電池 |
KR101027091B1 (ko) | 2003-10-31 | 2011-04-06 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 전지 전극용 탄소 재료, 그 제조방법 및 용도 |
JP5158460B2 (ja) | 2005-02-21 | 2013-03-06 | 日本カーボン株式会社 | リチウムイオン二次電池用シリコン添加黒鉛負極材および製造法 |
US7722991B2 (en) | 2006-08-09 | 2010-05-25 | Toyota Motor Corporation | High performance anode material for lithium-ion battery |
US8361659B2 (en) | 2008-06-20 | 2013-01-29 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Lithium-alloying-material/carbon composite |
CN102089240B (zh) | 2008-07-15 | 2016-06-08 | 杜伊斯堡-艾森大学 | 插入硅和/或锡的多孔碳基底 |
KR101093705B1 (ko) * | 2009-04-29 | 2011-12-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
KR101030041B1 (ko) * | 2009-05-07 | 2011-04-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
KR101858282B1 (ko) * | 2010-10-22 | 2018-05-15 | 암프리우스, 인코포레이티드 | 껍질에 제한된 고용량 활물질을 함유하는 복합 구조물 |
TWI407620B (zh) | 2010-12-24 | 2013-09-01 | Ind Tech Res Inst | 儲能複合粒子、電池負極材料以及電池 |
WO2013022051A1 (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-14 | 味の素株式会社 | 多孔質構造体及びその製造方法 |
US20130045423A1 (en) | 2011-08-18 | 2013-02-21 | Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited | Porous conductive active composite electrode for litihium ion batteries |
KR20130056668A (ko) | 2011-11-22 | 2013-05-30 | 삼성전자주식회사 | 복합 음극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
CN102623680B (zh) | 2012-04-05 | 2014-03-12 | 中南大学 | 具有三维预留孔结构的硅碳复合负极材料及其制备方法 |
US9362552B2 (en) | 2012-06-01 | 2016-06-07 | GM Global Technology Operations LLC | Lithium ion battery electrode materials and methods of making the same |
US20130344391A1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-12-26 | Sila Nanotechnologies Inc. | Multi-shell structures and fabrication methods for battery active materials with expansion properties |
KR20140022682A (ko) * | 2012-08-14 | 2014-02-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 및 이를 포함하는 음극 및 리튬 이차 전지 |
US10374221B2 (en) * | 2012-08-24 | 2019-08-06 | Sila Nanotechnologies, Inc. | Scaffolding matrix with internal nanoparticles |
KR101951323B1 (ko) * | 2012-09-24 | 2019-02-22 | 삼성전자주식회사 | 복합음극활물질, 이를 포함하는 음극 및 리튬전지, 및 이의 제조 방법 |
KR101591698B1 (ko) * | 2012-11-30 | 2016-02-04 | 주식회사 엘지화학 | 음극활물질, 이를 포함하는 리튬 이차전지 및 상기 음극활물질의 제조방법 |
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 |
KR101583216B1 (ko) * | 2013-02-05 | 2016-01-07 | 주식회사 케이씨씨 | 실리콘 나노 입자의 연속 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬이차전지용 음극활물질 |
WO2014143213A1 (en) | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Energ2 Technologies, Inc. | Composite carbon materials comprising lithium alloying electrochemical modifiers |
WO2015051309A1 (en) | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Large-volume-change lithium battery electrodes |
CN103682287B (zh) * | 2013-12-19 | 2016-09-14 | 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 | 一种锂离子电池硅基复合负极材料、制备方法及电池 |
DE102014202156A1 (de) | 2014-02-06 | 2015-08-06 | Wacker Chemie Ag | Si/G/C-Komposite für Lithium-Ionen-Batterien |
KR101572364B1 (ko) * | 2014-03-19 | 2015-11-26 | 오씨아이 주식회사 | 탄소-실리콘 복합체, 이를 이용한 리튬 이차전지용 음극 및 리튬 이차전지 |
EP3131848B1 (en) * | 2014-04-14 | 2018-03-28 | Imerys Graphite & Carbon Switzerland Ltd. | Amorphous carbon coating of carbonaceous particles from dispersions including amphiphilic organic compounds |
KR20160008041A (ko) * | 2014-07-11 | 2016-01-21 | 오씨아이 주식회사 | 이차전지용 음극활물질 및 이의 제조방법 |
CN104300125B (zh) | 2014-08-15 | 2016-09-28 | 中山大学 | 一种类石榴结构复合材料的制备方法 |
CN104332632B (zh) | 2014-08-22 | 2017-01-11 | 新乡市远东电子科技股份有限公司 | 一种锂离子电池硅碳负极材料及其制备方法 |
CN104319401B (zh) | 2014-10-28 | 2016-05-04 | 上海交通大学 | 一种双壳层胶囊状硅基锂离子电池负极材料及其制备方法 |
-
2016
- 2016-02-17 DE DE102016202459.0A patent/DE102016202459A1/de not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-02-14 KR KR1020177030468A patent/KR102020246B1/ko active IP Right Grant
- 2017-02-14 CN CN201780001108.4A patent/CN107431189B/zh active Active
- 2017-02-14 WO PCT/EP2017/053210 patent/WO2017140642A1/de active Application Filing
- 2017-02-14 EP EP17704771.9A patent/EP3417500B1/de active Active
- 2017-02-14 US US15/556,717 patent/US11335904B2/en active Active
- 2017-02-14 JP JP2017555771A patent/JP6523484B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107431189B (zh) | 2021-03-09 |
KR102020246B1 (ko) | 2019-09-10 |
JP2018524246A (ja) | 2018-08-30 |
US20180342732A1 (en) | 2018-11-29 |
EP3417500A1 (de) | 2018-12-26 |
US11335904B2 (en) | 2022-05-17 |
EP3417500B1 (de) | 2019-11-27 |
WO2017140642A1 (de) | 2017-08-24 |
DE102016202459A1 (de) | 2017-08-17 |
KR20170129922A (ko) | 2017-11-27 |
CN107431189A (zh) | 2017-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6523484B2 (ja) | 複合コア−シェル粒子 | |
JP7027436B2 (ja) | リチウムイオン電池のアノード材料用コア-シェル複合粒子 | |
JP6655729B2 (ja) | Si/C複合粒子の製造方法 | |
JP6935495B2 (ja) | リチウムイオン電池用炭素被覆シリコン粒子 | |
JP7075346B2 (ja) | Si/Cコンポジット粒子の製造 | |
KR20200033266A (ko) | 탄소 코팅된 실리콘 산화물/흑연 복합물 입자, 그의 제조 방법 및 적용 | |
KR102281564B1 (ko) | 리튬 이온 배터리용 코어-쉘 복합 입자 | |
JP2020507547A (ja) | リチウムイオン電池のアノード材料のためのコア−シェル複合粒子 | |
TWI618285B (zh) | 粉末、包含此種粉末之電極及電池組 | |
JP6724242B2 (ja) | Si/C複合粒子の製造 | |
JP2011048992A (ja) | 炭素材料、電極材料及びリチウムイオン二次電池負極材料 | |
KR20190047367A (ko) | 다층 그래핀과 금속합금분말을 이용하여 제조되는 다공성 실리콘-나노 탄소층-다층 그래핀 복합체 및 그 제조방법 | |
CN116711097A (zh) | 多孔硅基复合材料、其制备方法以及包含其的负极活性材料 | |
KR20210024581A (ko) | 표면 기능화된 탄소질 입자, 그의 제조 방법 및 응용 | |
TW202328000A (zh) | 氧化矽粒子及其製造方法、粒子及其製造方法、與二次電池及其製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190115 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190402 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190425 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6523484 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |