RU2451368C2 - Способ изготовления структурированных частиц, состоящих из кремния или материала на основе кремния, и их применение в перезаряжаемых литиевых батареях - Google Patents
Способ изготовления структурированных частиц, состоящих из кремния или материала на основе кремния, и их применение в перезаряжаемых литиевых батареях Download PDFInfo
- Publication number
- RU2451368C2 RU2451368C2 RU2010100662/07A RU2010100662A RU2451368C2 RU 2451368 C2 RU2451368 C2 RU 2451368C2 RU 2010100662/07 A RU2010100662/07 A RU 2010100662/07A RU 2010100662 A RU2010100662 A RU 2010100662A RU 2451368 C2 RU2451368 C2 RU 2451368C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicon
- columns
- particle
- particles
- lithium
- Prior art date
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 81
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 79
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 109
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 31
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims description 31
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 title description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 78
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 29
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 12
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 claims description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 4
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 2
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011855 lithium-based material Substances 0.000 claims 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 abstract description 4
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 13
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000010408 film Substances 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 for example Chemical compound 0.000 description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 4
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 3
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 3
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910015645 LiMn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 229940104869 fluorosilicate Drugs 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 2
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 2
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- ZQXCQTAELHSNAT-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-3-nitro-5-(trifluoromethyl)benzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC(Cl)=CC(C(F)(F)F)=C1 ZQXCQTAELHSNAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100136092 Drosophila melanogaster peng gene Proteins 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910016703 F—Si—F Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001357 Galvanic etching Methods 0.000 description 1
- 229910018116 Li 21 Si 5 Inorganic materials 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008284 Si—F Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000011262 electrochemically active material Substances 0.000 description 1
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 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
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
-
- 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
- C01B33/021—Preparation
-
- 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
-
- 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
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/52—Removing gases inside the secondary cell, e.g. by absorption
-
- 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
- H01M4/049—Manufacturing of an active layer by chemical means
- H01M4/0492—Chemical attack of the support material
-
- 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
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
- H01M4/1391—Processes of manufacture of electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- 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
- H01M4/36—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
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
-
- 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
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
- H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
-
- 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
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
- H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
-
- 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
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/665—Composites
- H01M4/666—Composites in the form of mixed materials
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
- Y10T117/10—Apparatus
- Y10T117/102—Apparatus for forming a platelet shape or a small diameter, elongate, generally cylindrical shape [e.g., whisker, fiber, needle, filament]
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к активному анодному материалу для литиевого аккумулятора и его использования в указанном аккумуляторе. Техническим результатом изобретения является улучшение циклических характеристик и снижение стоимости производства. Согласно изобретению столбчатые частицы на основе кремния или кремний-содержащего материала могут быть использованы как для получения композитной анодной структуры с полимерным связующим, проводящей добавкой и токоснимателем из металлической фольги, и электродной структуры. 10 н. и 27 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к частице, содержащей кремний, способу получения частицы, электроду, содержащему частицы в качестве его активного материала, гальваническому элементу, аноду литиевой перезаряжаемой батареи, элементу питания, устройству, питаемому этим элементом, способу получения композитного электрода, способу получения литиевой перезаряжаемой батареи и способу получения кремнийсодержащих волокон.
Увеличившаяся в последнее время потребность в использовании портативных электронных устройств, таких как мобильные телефоны и ноутбуки, вместе с появлением тенденции к применению аккумуляторных батарей для гибридных автомобилей обуславливают необходимость в создании компактных, более легких, более емких аккумуляторных батарей, обеспечивающих энергоснабжение вышеуказанных и других устройств с питанием от батарей. В 90-х годах, литиевые аккумуляторы, в частности литий-ионные батареи, приобрели популярность и, с точки зрения объемов продаж, в настоящее время преобладают на рынке портативной электроники и планируются к применению в новых, чувствительных к стоимости проектах. Однако, поскольку все больше и больше энергозатратных функций добавляется в состав вышеуказанных устройств (например, камеры в мобильных телефонах), тем выше потребность в качественных и дешевых батареях, аккумулирующих большее количество энергии на единицу массы и единицу объема.
Хорошо известно, что кремний может быть использован в качестве активного материала анода в гальваническом элементе перезаряжаемого литий-ионного аккумулятора (см., например, «Insertion Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries», M.Winter, J.O.Besenhard, M.E.Spahr, and P.Novak in Adv. Mater. 1998, 10, No.10). Основной состав известной литий-ионной аккумуляторной батареи представлен на Фиг.1, при этом в указанный состав входит анод на основе графита, компонент, который предполагается заменить на кремниевый анод. Представленная батарея включает один гальванический элемент, но может включать и несколько элементов.
Элемент батареи в общем случае содержит медный токосниматель анода 10 и алюминиевый токосниматель катода 12, подключаемые внешне к нагрузке или к подходящему источнику перезарядки. Графитовый композитный анодный слой 14 покрывает токосниматель 10, а композитный литийсодержащий оксидный катодный слой 16 покрывает токосниматель 12. Между графитовым композитным анодным слоем 14 и композитным литийсодержащим оксидным катодным слоем 16 расположен пористый пластмассовый разделитель или сепаратор 20, при этом жидкий электролит распределен в пределах пористого пластмассового разделителя или сепаратора 20, а также композитного анодного слоя 14 и композитного катодного слоя 16. В некоторых случаях, пористый пластиковый разделитель или сепаратор 20 может быть заменен полимерным электролитным материалом, при этом указанный полимерный электролитный материал присутствует как в композитном анодном слое 14, так и в композитном катодном слое 16.
При полной зарядке элемента аккумуляторной батареи, происходит перенос ионов лития от оксида металла, содержащего литий, через электролит в графитовый слой, где литий взаимодействует с графитом с образованием соединения LiC6. Графит, будучи электрохимически активным материалом в композитном анодном слое, имеет максимальную емкость 372 мА·ч/г. Необходимо отметить, что термины «анод» и «катод» употребляются в предположении, что система подключена к нагрузке.
Считается, что кремний, при использовании его в качестве активного материала анода в литий-ионной аккумуляторной батарее, обеспечивает значительно большую емкость, нежели использующийся в настоящее время графит. Кремний, превращенный в соединение Li21Si5 в ходе реакции с ионами лития в гальваническом элементе, имеет максимальную емкость 4,200 мА·ч/г, значительно превышающую максимальную емкость в случае графита. Таким образом, желаемое увеличение аккумулируемой энергии на единицу массы и единицу объема может быть достигнуто в результате замены графита на кремний.
При использовании существующих подходов к применению кремниевого или кремнийсодержащего активного материала анода в литий-ионных гальванических элементах не удалось достигнуть устойчивой емкости на протяжении требуемого количества циклов зарядка/разрядка, следовательно, такого рода подходы коммерчески невыгодны.
Один из подходов, известных из уровня техники, заключается в использовании кремния в виде порошка (под порошком понимают частицы или сферические элементы диаметром 10 мкм), в некоторых случаях превращенного в композит с проводящей добавкой или без нее, и содержащий подходящее связующее, такое как поливинилидендифторид, нанесенный на медный токосниматель. Однако в такой электродной системе не удалось достигнуть устойчивой емкости при повторении циклов заряд/разряд). Считается, что падение емкости обусловлено частичной механической изоляцией массы кремниевого порошка, возникающей вследствие объемных колебаний (расширения/усадки), связанных с внедрением/выходом лития в/из кремниевой матрицы. Это, в свою очередь, обуславливает электрическую изоляцию между самими частицами кремния и между ними и медным токоснимателем. Кроме того, объемные колебания расширение/усадка являются причиной разрушения сферических частиц, вследствие чего пропадает электрический контакт в пределах самой частицы.
Другой известный подход к решению проблемы больших колебаний объема в ходе последовательных циклов состоит в создании частиц кремниевого порошка очень малого размера, в частности, в использовании сферических частиц с размерами 1-10 нм. Предполагается, что наноразмерные частицы могут претерпевать объемные колебания расширение/усадка, связанные с внедрением/выходом лития, не подвергаясь при этом механическим нарушениям структуры. Трудность указанного подхода заключается в том, что он требует обращения с мелкодисперсным порошком, который может быть небезопасен и вызывать вред для здоровья, при этом указанный подход также не исключает электрической изоляции сферических частиц как от медного токоснимателя, так и друг от друга, возникающей вследствие объемных колебаний при циклировании (расширения/усадки), связанных с внедрением/выходом лития. Важно также и то, что высокоразвитая поверхность наночастиц способствует образованию литийсодержащей поверхностной пленки, сообщающей высокую необратимую емкость литий-ионному перезаряжаемому элементу. Кроме того, большое число мелких частиц кремния является причиной образования большого количества межчастичных контактов для данной массы кремния, и, поскольку каждый из таких контактов характеризуется собственным сопротивлением, сопротивление всей массы кремния может значительно возрасти. Вышеуказанные трудности делают невозможным в коммерческом плане использование кремниевых частиц вместо графита в литиевых аккумуляторных батареях, в частности, в литий-ионных батареях.
Другой подход, описанный Ohara и др. в Journal of Power Sources 136 (2004) 303-306, состоит в напылении кремния на токосниматель из никелевой фольги, с получением тонкой пленки, после чего указанную структуру используют для формирования анода литий-ионного элемента питания. Однако хотя данный подход и обеспечивает устойчивую емкость, он пригоден только при получении очень тонких пленок (порядка 50 им), а следовательно, такие электроды не характеризуется значительными величинами емкости на единицу площади. При увеличении толщины пленки (например, больше 250 нм) негативно сказывается на сохранении емкости при циклировании. Авторы настоящего изобретения полагают, что высокая устойчивость емкости указанных тонких пленок обуславливается способностью тонкой пленки к поглощению объемных колебаний расширения/усадки, связанных с внедрением/выходом лития в/из массы кремния, в отсутствии механических нарушений структуры. Также, тонкая пленка имеет значительно меньшую, чем у эквивалентной массы наночастиц площадь поверхности, и, как следствие, снижается величина необратимой емкости, образование которой обусловлено появлением литийсодержащей поверхностной пленки. Вышеуказанные проблемы делают невозможным использование в коммерческом плане тонкой кремниевой пленки на токоснимателе из металлической фольги вместо графита в литиевых аккумуляторных батареях, и в частности в литий-ионных батареях.
В рамках другого подхода, описанного в US 2004/0126659, кремний напыляли на никелевые волокна, которые затем использовали для формирования анода литиевой батареи.
Как оказалось, данный способ приводит к неравномерному распределению кремния на никелевых волокнах, что значительно ухудшает эксплуатационные свойства. Кроме того, такие структуры обладают высоким значением отношения массы никелевого токоснимателя к активной массе кремния, и, тем самым, не обеспечивают достаточного количества аккумулируемой энергии на единицу площади или единицу массы.
Обзор литературы, касающейся применения анодов на основе наночастиц и на основе массивного кремния со структурами внедрения (интеркалятов) в литий-ионных аккумуляторных батареях представлен Kasavajjula и др. (J. Power Sources (2006), doi:10.1016/jpowsour.2006.09. 84), данная работа включена в настоящее описание посредством ссылки.
Другой подход, описанный в публикации заявки на патент Великобритании GB 2395059 A, заключается в использовании кремниевого электрода, содержащего упрядоченный или разупорядоченный массив кремниевых столбиков, сформированных на кремниевой подложке. Эти структурированные кремниевые электроды характеризуются высоким сохранением емкости в циклах заряда/разряда, что авторы настоящего изобретения объясняют способностью кремниевых столбиков поглощать колебания объема, связанные с расширением/усадкой, обусловленные внедрением/выходом лития в/из массы кремния в отсутствие нарушения структуры или разрушения кремниевых столбиков. Однако структурированные электроды, описанные в вышеуказанном документе, изготавливают с использованием монокристаллической пластины кремния очень высокой чистоты, а следовательно, такой электрод имеет потенциально высокую стоимость.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложена кремнийсодержащая частица, имеющая ядро и массив выступающих из него кремнийсодержащих столбиков.
Столбики могут быть упорядоченными или разупорядоченными. Размер столбиков согласно настоящему изобретению составляет от 0,08 до 0,70 микрон в первом направлении, предпочтительно от 0,1 до 0,5 микрон, более предпочтительно от 0,2 до 0,4 микрон, и наиболее предпочтительно около 0,3 микрон или выше. Во втором направлении размер столбиков составляет от 4 до 100 микрон, предпочтительно от 10 до 80 микрон, более предпочтительно от 30 микрон и выше. Таким образом, столбики имеют соотношение сторон, превышающее 20:1. Поперечное сечение столбиков может быть по существу круглым или быть по существу некруглым.
Столбчатая частица может содержать нелегированный кремний, легированный кремний или смесь, например такую как кремний-германиевая смесь. В частности, частица может состоять из кремния чистотой от 90,00% до 99,95% по массе, предпочтительно от 90,0% до 99,5%. Кремний может быть легирован любым элементом, например фосфором, алюминием, серебром, бором и/или цинком. Частица может состоять из металлургического кремния относительно низкой степени очистки.
Поперечное сечение частиц может быть геометрически правильным или неправильным, при этом частицы могут составлять от 10 мкм до 1 мм в диаметре, предпочтительно от 20 мкм до 150 мкм, более предпочтительно от 25 мкм до 75 мкм.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложен способ получения частицы, согласно первому аспекту, включающий стадии травления частицы, содержащей кремний. В частности, столбики могут быть получены с помощью химического травления или гальванического обменного травления.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предложен композитный электрод, содержащий частицы согласно первому аспекту, в качестве одного из активных материалов. В частности, согласно третьему аспекту предложен композитный электрод, в котором медь используют в качестве токоснимателя. Особенностью третьего аспекта является то, что электрод может представлять собой анод.
Далее согласно третьему аспекту настоящего изобретения предложен гальванический элемент, содержащий вышеуказанный электрод. В частности, предложен гальванический элемент, в котором катод содержит литийсодержащее соединение, способное к высвобождению и поглощению ионов лития, который выступает в качестве активного вещества. В частности, предложен гальванический элемент, в котором катод содержит в качестве активного вещества оксид металла на основе лития или фосфат, предпочтительно LiCoO2 или LiMnxNixCo1-2xO2 или LiFePO4.
Согласно настоящему изобретению далее предложен анод литиевого перезаряжаемого элемента, содержащий частицы согласно первому аспекту. В частности, предложен анод, в котором частицы входят в состав композита.
Далее согласно третьему аспекту предложен элемент питания, содержащий анод и катод, в котором катод предпочтительно содержит литийсодержащий материал, более предпочтительно из диоксида литий-кобальта.
Далее предложено устройство, питаемое вышеуказанным элементом питания.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предложен способ получения композитного электрода, включающий стадии приготовления суспензии на основе растворителя, содержащей столбчатые частицы, нанесение суспензии на токосниматель и испарение растворителя с получением композитной пленки.
Далее согласно изобретению предложен способ получения литиевой аккумуляторной батареи, включающий стадии получения анода как указано выше, а также введение катода, и электролита. В частности, способ далее включает добавление сепаратора между катодом и анодом. Указанная батарея может быть помещена в корпус.
Также предложен способ получения кремнийсодержащих волокон, в котором столбики отделяют от частиц согласно первому аспекту, одним или несколькими способами, выбранными из скобления, встряхивания, химического травления.
Получение анодной структуры с использованием структурированных частиц согласно настоящему изобретению также разрешает трудности, связанные с обратимым взаимодействием кремния с литием. В частности, за счет распределения частиц в композитной структуре, являющейся смесью частиц, полимерного вяжущего вещества и проводящей добавки, или за счет управления связыванием структурированных частиц и токоснимателя, процесс заряда/разряда становится обратимым и повторяемым, при этом достигают сохранения большой емкости. Авторы настоящего изобретения связывают указанную высокую обратимость со способностью кремниевых столбиков, составляющих часть структурированной частицы кремния, поглощать объемные расширение/усадку, связанные с введением/выведением лития в/в отсутствие нарушения структуры или разрушения столбиков. Необходимо отметить, что кремниевые электроды, описанные в данном изобретении, изготавливают с использованием металлургического кремния низкой степени очистки, вследствие чего электрод имеет потенциально низкую стоимость.
Далее будут описаны варианты реализации изобретения на конкретных примерах, со ссылками на прилагаемые чертежи, где:
На Фиг.1 представлена схематическая диаграмма с изображением компонентов элемента батареи.
На Фиг.2 представлен электронный микроснимок столбчатой частицы согласно настоящему изобретению.
На Фиг.3 схематически представлен общий механизм процессов при обменном гальваническом травлении и
На Фиг.4 представлены предполагаемые кинетические кривые процесса гальванического обменного травления в форме токов разряда.
В общем, настоящее изобретение направлено на получение столбчатых частиц из кремния или кремний-содержащего материала, и применение указанных частиц для получения композитной анодной структуры с полимерным связующим, проводящей добавкой (при необходимости) и токоснимателя из металлической фольги, и электродной структуры. В частности, предполагается, что указанная структура частиц, образующая указанный композит, решает проблему потери емкости при разряжении/заряжении. Проблема потери емкости при разрежении/заряжении разрешается обеспечением на поверхности частиц совокупности удлиненных или длинных тонких столбиков.
В общем случае столбики имеют соотношение длины к диаметру порядка 20:1. Явления интеркаляции и деинтеркаляции лития в столбиках, вызывающие объемные расширение и усадку, тем не менее не вызывают механического разрушения столбиков, а следовательно, сохраняется внутриволоконная электрическая проводимость.
Столбики могут быть сформированы на поверхности частицы химическим травлением в растворе, или же электрохимическим травлением, как описано в заявке GB 0601318.9, находящейся на рассмотрении, озаглавленной "Method of etching a silicon-based material" и включенной в настоящее описание посредством ссылки. Также может быть использован способ, описанный в Peng K-Q, Yan, Y-J Gao, S-P, Zhu J., Adv. Materials, 14 (2004), 1164-1167 ("Peng"); K.Peng и др. Angew. Chem. Int. Ed., 44 2737-2742; и K. Peng и др. Adv. Funct. Mater., 16 (2006), 387-394; K.Peng, Z.Huang и J.Zhu, Adv. Mater., 16 (2004), 127-132; и Т.Qui, L. Wu, X.Yang, G.S.Huang и Z.Y.Zhang, Appl. Phys. Lett., 84 (2004), 3867-3869. Вышеуказанные способы используют для формирования столбиков на кремниевой пластине высокой степени очистки.
В одном предпочтительном варианте реализации данного изобретения, столбики получают на кристаллических частицах кремния сравнительно низкой степени очистки, такого как металлургический кремний. Способ включает пять стадий, а именно измельчение и просеивание; промывка; нуклеация; травление; и удаление серебра, как объяснено на конкретном примере ниже. На Фиг.2 представлен микроснимок частицы, покрытой столбиками, полученной в соответствии с настоящим изобретением.
Для измельчения подходит любой подходящий способ, например, грубый помол или измельчение в шаровой мельнице. Специалисту в данной области техники будет очевидно, что минимальный размер частицы соответствует размеру, при котором столбики не могут быть сформированы путем травления на поверхности частиц, а вместо этого частицы гомогенно растворяются в результате травления. Частицы с диаметром менее 0.5 микрометров могут оказаться слишком маленькими.
Образование более однородного по плотности и высоте массива столбиков достигается в результате нуклеации перед травлением. На этой стадии происходит равномерное распределение серебряных ядер/островков (ядра объединяются и образуют серебряные островки, служащие сайтами роста столбиков).
Островки серебра ограничивают контуры образования столбиков и гальванического фторидного травления плоскостей (100) (см. Фиг.3). На Фиг.3 изображена поверхность кремния 301 с столбиком 307. Электрон 305 переходит от фторид-иона 303 к поверхности кремния 301. Взаимодействие фтора с кремнием 301 и фторид-ионов 303 приводит к образованию ионов фторсиликата 305. Это - анодный процесс, протекающий при травлении. Катодный процесс представляет собой разряжение ионов серебра 309 до металлического серебра 311.
Такая структура объясняется, исходя из предположения, что образование связей кремний-фторид является неотъемлемой стадией процесса травления. Более того, структуры, отвечающие составу Si-F (монофториды) являются устойчивыми, тогда как F-Si-F (дифториды) и Si[-F]3 (трифториды) - неустойчивыми. Это объясняется стерическими препятствиями, вызванными наличием соседних групп на поверхности кремниевой частицы. В случае плоскости (111), монофторидная поверхность, стабильная за исключением краев, неизбежно переходит в трифторидную, нестабильную поверхность. Поверхность (110) является единственной стабильной кристаллической плоскостью кремния, которая образует преимущественно монофтроидные связи, а следовательно, ее стабильность и соотношение скоростей травления [скорость травления <100>]: [скорость травления <110>] различаются примерно на три порядка. Таким образом, стороны столбиков будут заканчиваться на плоскостях (110).
Поверхностная плотность столбиков характеризует плотность распределения столбиков на поверхности частицы. Здесь она определяется как F=Р/[R+Р], где F - поверхностная плотность столбиков, Р - общая площадь поверхности частицы, занятая столбиками, R - полная поверхность частицы, незанятая столбиками.
Чем выше поверхностная плотность столбиков, тем больше литиевая емкость, отнесенная к единице площади кремниевого электрода, и тем больше количество столбиков, пригодных для создания волокон.
Например, при использовании вышеуказанного кремниевого порошка Elken (Норвегия), частицы которого до травления имеют размер 400×300×200 микрометров, столбики, образующиеся по всей поверхности, имеют высоту приблизительно от 25 до 30 микрометров, диаметр от 200 до 500 нм, и плотность столбиков F 10-50%, обычно 30%.
Например, оказалось, что на частицах, имеющих до травления приблизительные размеры 63-80×50×35 мкм, образуются столбики с высотой примерно в 10-15 мкм, диаметром от 200 до 500 нм, и покрытием площади примерно на 30%.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения столбики, имеющие длину примерно 100 микрометров в длину, и 0,2 мкм в диаметре, формируют на поверхности кремнийсодержащей частицы из нее самой. В общем случае, столбики длиной в интервале от 4 до 100 мкм и диаметром поперечного сечения в интервале от 0,08 до 0,07 мкм, образуются на поверхности частицы с исходным размером от 10 до 1000 мкм.
В соответствии с указанным процессом частицы кремния могут представлять собой преимущественно частицы n- или p-типа проводимости, и, согласно химическому подходу, могут быть вытравлены на любой внешней грани кристалла (100), (111) или (110). Так как травление происходит вдоль граней, образующиеся столбики представляют собой монокристаллы. В силу этой особенности, столбики будут по существу вытянутыми с соотношением длины к диаметру более 20:1.
Столбчатые частицы могут быть затем использованы для формирования композитного электрода, как будет описано ниже. В качестве альтернативы, столбики могут быть отделены от частицы и использованы для изготовления волокнистого электрода. Отделенные столбики можно так же называть волокнами.
Изобретение также относится к способу отделения столбиков от частицы. Частица со столбиками можно поместить в химический стакан, или другую подходящую емкость, заполненную инертной, по отношению к частице жидкостью, например, этанолом или водой, и подвергнуть воздействию ультразвуковых колебаний. Было обнаружено, что через несколько минут жидкость мутнеет, а наблюдение с помощью электронного микроскопа подтверждает, что на данной стадии происходит отделение столбиков от частицы.
В одном варианте реализации изобретения столбики отделяют от частицы в ходе двухстадийного процесса. На первой стадии частицы промывают несколько раз водой, а затем, при необходимости, сушат под низким вакуумом для удаления остатков воды. На второй стадии частицы подвергают воздействию колебаний в ультразвуковой ванне для удаления столбиков. Частицы суспендируют в воде, а затем отфильтровывают с использованием бумажных фильтров различного размера для сбора кремниевых волокон.
Следует понимать, что альтернативные способы "сбора" столбиков включают соскабливание их с поверхности частицы, или отделение химическим путем. Один из химических подходов, применяемый для частиц n-типа, включает травление частиц в растворе HF с задним освещением (BSI).
Полученные столбчатые частицы могут быть далее использованы в качестве активного материала для композитного анода, используемого в литий-ионных электрохимических ячейках. Для получения композитного анода, столбчатые частицы смешивают с поливинилидендифторидом и получают суспензию при добавлении растворителя для отливки, например, N-метилпирролидон. Далее указанная суспензия может быть нанесена на поверхность металлической пластинки или металлической фольги, или на другую проводящую основу, например, механическим способом с помощью лезвия или любым другим подходящим образом с получением пленки необходимой толщины; далее растворитель для отливки испаряют из указанной пленки с использованием подходящей системы осушения, возможно при повышенных температурах в интервале от 50 до 140°С, с получением пленки полностью либо по существу без растворителя. Полученная композитная пленка имеет пористую структуру, в которой количество кремнийсодержащих столбчатых частиц составляет от 70 до 95% по массе. Поры занимают от 10 до 30%, предпочтительно около 20% от общего объема композитной пленки.
Литий-ионная батарея может быть изготовлена любым подходящим образом, например, с использованием общей структуры, представленной на Фиг.1, при условии использования кремнийсодержащего активного анодного вещества вместо графитового активного анодного вещества. Например, кремниевый композитный анодный слой на основе частиц покрывают пористым разделителем 18, при этом электролит, добавляемый на заключительной стадии, заполняет весь допустимый объем пор. Добавление электролита осуществляется после размещения электродов в подходящей емкости и может включать вакуумное погружение анода для обеспечения заполнения объема пор жидким электролитом.
Согласно некоторым вариантам реализации предложен электрод, содержащий в качестве активного вещества множество столбчатых частиц кремния. Сохранность емкости увеличивается за счет структуры столбчатых частиц кремния, компенсирующих объемные колебания, связанные с введением/выведением (заряжением и разряжением) лития. Одно из преимуществ заключается в том, что столбчатые частицы могут быть получены путем травления кусков кремния низкой частоты (называемого также металлургическим кремнием) таким образом, что центральная часть кремниевой частицы в ходе процесса покрывается столбиками, имеющими диаметр в диапазоне от 0,08 мкм до 0,5 мкм и длину от 4 мкм до 150 мкм.
Особое преимущество способа, описанного здесь, заключается в том, что большие листы кремнийсодержащего анода могут быть изготовлены, а затем прокатаны или штампованы, также как в настоящее время графитсодержащие аноды для литий-ионных аккумуляторных батарей, что облегчает внедрение способа при существующих возможностях производства.
Далее изобретение будет описано посредством ссылки на различные неограничивающие примеры его реализации.
Измельчение и просеивание
На первой стадии широкодоступный металлургический кремний, такой как "Silgrain" от Elkem (Норвегия), подвергали измельчению и просеиванию с получением частиц порядка 10 до 1000 мкм, предпочтительно от 30 до 300 мкм, более предпочтительно от 50 до 100 мкм.
Промывка
На второй стадии осуществляли промывку полученных частиц водой для удаления всех мелких частиц, застрявших в более крупных. Далее промытые частицы обрабатывали разбавленной HNO3 (1 моль/л) или H2SO4/H2O2 (1:2 по объему) или H2O2/NH3·H2O/H2O2 (1:1:1 по объему) в течение 10 минут для удаления возможных органических или металлических примесей.
Нуклеация
На третьей стадии проводили реакцию нуклеации в растворе, содержащем 17,5 мл HF (40%)+20 мл AgNO3 (0,06 моль/л) + 2,5 мл EtOH (97.5%)+10 мл H2O, в течение 7-10 минут при комнатной температуре (-23°С), с использованием 0,1 г кремниевых частиц размером около 400*300*200 мкм. Для меньших по размеру частиц при идентичной навеске кремния использовали больший объем растворителя вследствие увеличения соотношения площади поверхности к объему.
Действие этанола при комнатной температуре заключалось в замедлении химического процесса, благодаря чему происходило более равномерное распределение островков серебра. Времени (особенно на заключительном этапе) было достаточно для поглощения значительного количества растворенного серебра.
Травление
На четвертой стадии осуществляли травление. Травление 0,1 г кремниевых частиц размером около 400*300*200 мкм проводили раствором, содержащим 17,5 мл HF (40%) + 12,5 мл Fe(NO3)3 (0.06 моль/л) + 2 мл AgNO3 (0.06 моль/л) + 18 мл H2O, в течение 1-1,5 часа при комнатной температуре (~23°С). Для меньших по размеру частиц при идентичной навеске кремния использовали больший объем растворителя вследствие увеличения соотношения площади поверхности к объему. Кроме того, при уменьшении размера частиц, требовалось меньшее время травления, например, 30 мин для образца с размером частиц 100-120 мкм (размер сита) и 20 мин для образца с размером частиц 63-80 мкм.
При дальнейшем усовершенствовании было обнаружено, что перемешивание повышало скорость травления, вероятно, благодаря высвобождению водорода. При этом, диффузия при удалении фторсиликатного иона являлась скорость определяющим процессом.
Специалисту в данной области техники будет очевидно, что подходящими окислителями могут быть другие вещества, отличные от Ag+. Например: K2PtCl6; Cu(NO3)2; Ni(NO3)2; Mn(NO3)2; Fe(NO3)3; Со(NO3)2; Cr(NO3)2; Mg(NO3)2. Соединения, содержащие (Cu и Pt) и имеющие потенциалы восстановления выше потенциала восстановления водорода, осаждаются из раствора (Cu и Pt), чего не наблюдается для других металлов, за исключением Ni.
Общий механизм гальванического обменного травления схематично изображен на Фиг.3 и 4. На Фиг.3 анодный процесс
представляет собой локальное травление кремниевой поверхности. В то же время переход электронов, сопровождаемый разрядкой ионов серебра представляет собой катодный процесс:
В стандартных условиях общее напряжение гальванического элемента составляет 2.04 В. Другими подходящими катодными парами являются Cu/Cu2+(+0.35 B); (+0.74 B); Fe3+/Fe2+ (+0.77 B), поскольку они имеют положительный потенциал восстановления относительно такового у водорода. Пары, имеющие более отрицательный потенциал, чем H+/Н2 будут конкурировать с водородом, и, следовательно, их применение будет крайне неэффективным. На Фиг.4 схематически показаны парные электродные реакции.
Удаление серебра
На заключительной стадии процесса удаляли серебро, оставшееся на поверхности частиц кремния после третьей и четвертой стадий. Серебро удаляли (и сохраняли) с применением 15% раствора HNO3 в течение 5-10 мин.
Следует понимать, что любой подходящий подход может быть приспособлен для достижения подходов и устройств, описанных выше. Например, стадия отделения столбиков может включать встряхивание, скобление, отделение химическим путем или другую обработку, при которой удается удалить столбики с поверхности частиц. Частицы могут иметь любой подходящий размер, и могут состоять из чистого или легированного кремния, другого кремнийсодержащего материала, такого как кремний-германиевая смесь и любая другая подходящая смесь. Частицы, из которых формируются столбики, могут представлять собой частицы n- или p-типа, с сопротивлением в интервале от 100 до 0,001 Ом*см, или это может быть подходящий сплав кремния, такой как SixGe1-x. Частицы могут представлять собой металлургический кремний.
Частицы и/или отделенные столбики могут быть использованы для любых подходящих назначений, таких как изготовление электродов, в том числе главным образом катодов. Катодным материалом может быть любой подходящий материал, как правило, это литированный оксид металла или фосфатный материал, такие как LiCoO2, LiMnxNixCo1-2xO2 или LiFePO4. Признаки различных вариантов реализации изобретения могут быть изменены или, если возможно, объединены, а стадии соответствующих способов могут быть осуществлены в любом возможном порядке.
Хотя для получения столбиков с желаемыми свойствами можно подвергать травлению монокристаллические пластины кремния относительно высокой чистоты, такие пластины сами по себе достаточно дороги вследствие их высокой чистоты. Более того, достаточно сложно сформировать из столбчатой пластины электрод. Варианты реализации настоящего изобретения выгодны благодаря относительно низкой стоимости металлургического кремния, а также тому, что столбчатые частицы могут быть непосредственно включены в состав композитного электрода без последующей обработки. Также, столбчатые частицы являются хорошими источниками кремниевых волокон, и могут быть использованы сами по себе в качестве "активного" материала электрода в батарее.
Частицы, подвергаемые травлению, могут быть кристаллическими, например моно- или поликристаллическими, с размером кристаллита, равным или большим, чем требуемая высота столбиков. Поликристаллическая частица может включать любое количество кристаллов, от двух и более.
Преимущественно, металлургический кремний является особенно пригодным для использования в качестве электрода батареи, в силу относительно высокой плотности дефектов (по сравнению с кремниевыми пластинами, используемыми в полупроводниковой промышленности). Это приводит к низкому сопротивлению и, как следствие, высокой проводимости.
Специалисту в данной области техники будет очевидно, что травлению может быть подвергнут как кремний n-, так и p-типа и будет подходящим любое значение плотности носителей заряда, при условии, что материал не претерпевает существенного разрушения.
Claims (37)
1. Кремнийсодержащая частица, имеющая центральную часть и множество выступающих из нее кремнийсодержащих столбиков, причем указанные столбики электрохимически активны.
2. Частица по п.1, отличающаяся тем, что указанные столбики расположены в виде упорядоченного или неупорядоченного массива.
3. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанные столбики в первом направлении имеют размер от 0,08 до 0,70 мкм.
4. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанные столбики во втором направлении имеют размер от 4 до 100 мкм.
5. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанные столбики имеют соотношение сторон более чем 20:1.
6. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что поперечное сечение указанных столбиков является, по существу, круглым или, по существу, некруглым.
7. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что центральная часть и/или столбики содержат нелегированный кремний, легированный кремний, сплав кремния или кремний-германиевую смесь.
8. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что центральная часть и/или столбики содержат кремний n- или p-типа.
9. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что центральная часть и/или столбики имеют удельное электрическое сопротивление от 0,001 до 100 Ом·см.
10. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что чистота кремния составляет от 90,00 до 99,95% по массе, предпочтительно от 90,0 до 99,5%.
11. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что состоит из металлургического кремния.
12. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что поперечное сечение указанной частицы имеет правильную форму.
13. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что поперечное сечение указанной частицы имеет неправильную форму.
14. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что размер указанной частицы в первом направлении составляет от 10 мкм до 1 мм, предпочтительно от 20 до 150 мкм, более предпочтительно от 25 до 75 мкм.
15. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанная центральная часть является кристаллической или поликристаллической.
16. Частица по п.1 или 2, отличающаяся тем, что часть площади поверхности центральной части частицы, занятая столбиками, составляет от 0,10 до 0,50, предпочтительно от 0,20 до 0,40 и более предпочтительно от 0,25 до 0,35.
17. Способ получения частицы, включающий травление кремнийсодержащей частицы с образованием частицы, имеющей центральную часть и множество выступающих из нее кремнийсодержащих столбиков, причем указанные столбики электрохимически активны.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что столбики получают путем реакции при химическом травлении.
19. Способ по п.17, отличающийся тем, что столбики получают путем электрохимического травления.
20. Электрод, содержащий частицы по любому из пп.1-16 в качестве одного из активных материалов.
21. Электрод по п.20, отличающийся тем, что в качестве медного токоснимателя в указанном электроде используют медь.
22. Композитный электрод по п.20, отличающийся тем, что указанный электрод представляет собой анод.
23. Гальванический элемент, содержащий электрод по любому из пп.20-22.
24. Гальванический элемент по п.23, отличающийся тем, что катод указанного гальванического элемента в качестве активного материала содержит литийсодержащее соединение, способное к высвобождению и повторному поглощению ионов лития.
25. Гальванический элемент по п.24, отличающийся тем, что катод указанного гальванического элемента в качестве активного материала содержит оксид металла, сульфид или фосфат на основе лития.
26. Анод перезаряжаемой литиевой батареи, содержащий частицы по любому из пп.1-16 в качестве одного из активных материалов.
27. Анод по п.26, отличающийся тем, что указанные частицы являются частью композитной пленки.
28. Элемент питания, содержащий анод по п.26 или 27 и катод.
29. Элемент питания по п.28, отличающийся тем, что катод содержит материал на основе лития.
30. Элемент питания по п.29, отличающийся тем, что катод содержит диоксид лития-кобальта.
31. Устройство, питаемое элементом питания по любому из пп.23-30.
32. Способ получения композитного электрода, включающий следующие стадии: приготовление суспензии на основе растворителя, содержащей частицы по любому из пп.1-16, нанесение суспензии на токосниматель и испарение растворителя с получением композитной пленки.
33. Способ получения перезаряжаемой литиевой батареи, включающий стадии получения анода по п.26 или 27 и добавления катода и электролита.
34. Способ по п.33, дополнительно включающий добавление сепаратора между катодом и анодом.
35. Способ по п.33 или 34, дополнительно включающий обеспечение корпуса вокруг батареи.
36. Способ по любому из пп.17-19, дополнительно включающий отделение столбиков от центральной части частицы.
37. Способ по п.36, отличающийся тем, что столбики отделяют с помощью одного или нескольких способов, выбранных из группы, включающей скобление, встряхивание или химическое травление.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB0713898.5A GB0713898D0 (en) | 2007-07-17 | 2007-07-17 | A method of fabricating structured particles composed of silcon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries |
GB0713898.5 | 2007-07-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010100662A RU2010100662A (ru) | 2011-08-27 |
RU2451368C2 true RU2451368C2 (ru) | 2012-05-20 |
Family
ID=38476463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010100662/07A RU2451368C2 (ru) | 2007-07-17 | 2008-07-17 | Способ изготовления структурированных частиц, состоящих из кремния или материала на основе кремния, и их применение в перезаряжаемых литиевых батареях |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (4) | US8940437B2 (ru) |
EP (6) | EP2204868B1 (ru) |
JP (4) | JP4834814B2 (ru) |
KR (2) | KR101246627B1 (ru) |
CN (4) | CN101790805A (ru) |
AT (2) | ATE535033T1 (ru) |
CA (2) | CA2693460C (ru) |
GB (1) | GB0713898D0 (ru) |
HK (7) | HK1138943A1 (ru) |
RU (1) | RU2451368C2 (ru) |
SG (1) | SG185308A1 (ru) |
TW (1) | TWI458157B (ru) |
WO (1) | WO2009010758A2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2698574C1 (ru) * | 2018-11-28 | 2019-08-28 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт молекулярной электроники" | Способ изготовления полупроводниковой структуры, выступающей из монолитного кремниевого тела |
RU2718707C1 (ru) * | 2019-01-11 | 2020-04-14 | Сергей Николаевич Максимовский | Способ создания наноструктурированного кремниевого анода |
RU2749534C1 (ru) * | 2020-10-27 | 2021-06-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук | Электрохимический способ обработки монокристаллических кремниевых пластин для солнечных батарей |
Families Citing this family (89)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0601319D0 (en) | 2006-01-23 | 2006-03-01 | Imp Innovations Ltd | A method of fabricating pillars composed of silicon-based material |
CN101584065B (zh) | 2007-01-12 | 2013-07-10 | 易诺维公司 | 三维电池及其制造方法 |
GB0709165D0 (en) | 2007-05-11 | 2007-06-20 | Nexeon Ltd | A silicon anode for a rechargeable battery |
US8066770B2 (en) * | 2007-05-31 | 2011-11-29 | Depuy Products, Inc. | Sintered coatings for implantable prostheses |
GB0713895D0 (en) | 2007-07-17 | 2007-08-29 | Nexeon Ltd | Production |
GB0713898D0 (en) | 2007-07-17 | 2007-08-29 | Nexeon Ltd | A method of fabricating structured particles composed of silcon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries |
GB0713896D0 (en) | 2007-07-17 | 2007-08-29 | Nexeon Ltd | Method |
US7816031B2 (en) | 2007-08-10 | 2010-10-19 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Nanowire battery methods and arrangements |
GB2464157B (en) * | 2008-10-10 | 2010-09-01 | Nexeon Ltd | A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material |
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 |
US8940438B2 (en) | 2009-02-16 | 2015-01-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Negative electrode including group 14 metal/metalloid nanotubes, lithium battery including the negative electrode, and method of manufacturing the negative electrode |
KR101819035B1 (ko) * | 2009-02-16 | 2018-01-18 | 삼성전자주식회사 | 14족 금속나노튜브를 포함하는 음극, 이를 채용한 리튬전지 및 이의 제조 방법 |
GB2470056B (en) | 2009-05-07 | 2013-09-11 | Nexeon Ltd | A method of making silicon anode material for rechargeable cells |
US11996550B2 (en) | 2009-05-07 | 2024-05-28 | Amprius Technologies, Inc. | Template electrode structures for depositing active materials |
US20100285358A1 (en) | 2009-05-07 | 2010-11-11 | Amprius, Inc. | Electrode Including Nanostructures for Rechargeable Cells |
GB2495951B (en) * | 2011-10-26 | 2014-07-16 | Nexeon Ltd | A composition for a secondary battery cell |
GB2470190B (en) * | 2009-05-11 | 2011-07-13 | Nexeon Ltd | A binder for lithium ion rechargeable battery cells |
US9853292B2 (en) | 2009-05-11 | 2017-12-26 | Nexeon Limited | Electrode composition for a secondary battery cell |
GB0908089D0 (en) | 2009-05-11 | 2009-06-24 | Nexeon Ltd | A binder for lithium ion rechargaable battery cells |
HUE054466T2 (hu) | 2009-05-19 | 2021-09-28 | Oned Mat Inc | Nanoszerkezetû anyagok akkumulátor alkalmazásokhoz |
US8450012B2 (en) | 2009-05-27 | 2013-05-28 | Amprius, Inc. | Interconnected hollow nanostructures containing high capacity active materials for use in rechargeable batteries |
JP5752696B2 (ja) | 2009-09-29 | 2015-07-22 | ジョージア テック リサーチ コーポレイション | 電極、リチウムイオン電池ならびにこれらを作製する方法および使用する方法 |
US9061902B2 (en) | 2009-12-18 | 2015-06-23 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Crystalline-amorphous nanowires for battery electrodes |
US9780365B2 (en) | 2010-03-03 | 2017-10-03 | Amprius, Inc. | High-capacity electrodes with active material coatings on multilayered nanostructured templates |
US9172088B2 (en) | 2010-05-24 | 2015-10-27 | Amprius, Inc. | Multidimensional electrochemically active structures for battery electrodes |
CN102844917B (zh) | 2010-03-03 | 2015-11-25 | 安普雷斯股份有限公司 | 用于沉积活性材料的模板电极结构 |
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 |
GB201009519D0 (en) | 2010-06-07 | 2010-07-21 | Nexeon Ltd | An additive for lithium ion rechargeable battery cells |
GB201014706D0 (en) | 2010-09-03 | 2010-10-20 | Nexeon Ltd | Porous electroactive material |
GB201014707D0 (en) * | 2010-09-03 | 2010-10-20 | Nexeon Ltd | Electroactive material |
US9843027B1 (en) | 2010-09-14 | 2017-12-12 | Enovix Corporation | Battery cell having package anode plate in contact with a plurality of dies |
WO2012067943A1 (en) | 2010-11-15 | 2012-05-24 | Amprius, Inc. | Electrolytes for rechargeable batteries |
GB2487569B (en) * | 2011-01-27 | 2014-02-19 | Nexeon Ltd | A binder for a secondary battery cell |
FR2972461B1 (fr) * | 2011-03-09 | 2021-01-01 | Inst Nat Sciences Appliquees Lyon | Procede de fabrication de nanoparticules semi-conductrices |
JP5551101B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2014-07-16 | 株式会社クラレ | リチウムイオン二次電池用の負極およびリチウムイオン二次電池 |
GB2492167C (en) * | 2011-06-24 | 2018-12-05 | Nexeon Ltd | Structured particles |
EP2727175A4 (en) | 2011-07-01 | 2015-07-01 | Amprius Inc | ELECTRODE TEMPLATE STRUCTURES WITH IMPROVED ADHESION PROPERTIES |
CN103764544A (zh) | 2011-07-26 | 2014-04-30 | 1D材料有限责任公司 | 纳米结构的电池活性材料及其制备方法 |
GB2500163B (en) * | 2011-08-18 | 2016-02-24 | Nexeon Ltd | Method |
US20130084495A1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Power storage device |
GB201117279D0 (en) | 2011-10-06 | 2011-11-16 | Nexeon Ltd | Etched silicon structures, method of forming etched silicon structures and uses thereof |
JP5857614B2 (ja) * | 2011-10-17 | 2016-02-10 | 日産自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池用負極活物質 |
KR101323328B1 (ko) * | 2011-11-24 | 2013-10-30 | 한국과학기술연구원 | 다공성 컬럼형 실리콘 비대칭하이브리드 리튬이차전지 |
CN103137968B (zh) * | 2011-11-30 | 2015-06-10 | 北京有色金属研究总院 | 锂离子电池用的正极复合材料及其制备方法 |
GB201122315D0 (en) | 2011-12-23 | 2012-02-01 | Nexeon Ltd | Etched silicon structures, method of forming etched silicon structures and uses thereof |
EP2807698B1 (en) | 2012-01-24 | 2018-01-10 | Enovix Corporation | Ionically permeable structures for energy storage devices |
US8841030B2 (en) | 2012-01-24 | 2014-09-23 | Enovix Corporation | Microstructured electrode structures |
EP2810321A1 (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 |
GB2502345B (en) * | 2012-05-25 | 2017-03-15 | Nexeon Ltd | Composite material |
GB2502625B (en) | 2012-06-06 | 2015-07-29 | Nexeon Ltd | Method of forming silicon |
CN104662714B (zh) | 2012-08-16 | 2017-09-29 | 艾诺维克斯公司 | 三维电池的电极结构 |
US10374221B2 (en) | 2012-08-24 | 2019-08-06 | Sila Nanotechnologies, Inc. | Scaffolding matrix with internal nanoparticles |
GB2507535B (en) | 2012-11-02 | 2015-07-15 | Nexeon Ltd | Multilayer electrode |
TW201421771A (zh) * | 2012-11-16 | 2014-06-01 | Quan An Resource Co Ltd | 矽材料之製備方法及其應用 |
CN104981924B (zh) * | 2013-01-30 | 2018-02-23 | 三洋电机株式会社 | 非水电解质二次电池用负极和非水电解质二次电池 |
EP4358271A2 (en) | 2013-03-15 | 2024-04-24 | Enovix Corporation | Three-dimensional batteries |
US20140346618A1 (en) | 2013-05-23 | 2014-11-27 | Nexeon Limited | Surface treated silicon containing active materials for electrochemical cells |
EP3014680B1 (en) | 2013-10-15 | 2017-04-12 | Nexeon Limited | Reinforced current collecting substrate assemblies for electrochemical cells |
KR101737197B1 (ko) * | 2014-02-28 | 2017-05-17 | 주식회사 엘지화학 | 다공성 실리콘계 음극 활물질, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
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 |
EP3143657B1 (en) | 2014-05-12 | 2019-07-10 | Amprius, Inc. | Structurally controlled deposition of silicon onto nanowires |
KR101550781B1 (ko) | 2014-07-23 | 2015-09-08 | (주)오렌지파워 | 2 차 전지용 실리콘계 활물질 입자의 제조 방법 |
KR101823069B1 (ko) * | 2014-11-19 | 2018-01-30 | 연세대학교 산학협력단 | 구형의 실리카 표면에 나노선 형태로 음각화되어 있는 이산화탄소 건식흡착제용 담체 및 이의 제조방법 |
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 |
KR101726037B1 (ko) | 2015-03-26 | 2017-04-11 | (주)오렌지파워 | 실리콘계 음극 활물질 및 이의 제조 방법 |
NL2014588B1 (en) * | 2015-04-07 | 2017-01-19 | Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland | Rechargeable battery and method for manufacturing the same. |
KR102658953B1 (ko) | 2015-05-14 | 2024-04-18 | 에노빅스 코오퍼레이션 | 에너지 저장 디바이스들에 대한 종방향 구속부들 |
JP7059203B2 (ja) | 2016-05-13 | 2022-04-25 | エノビクス・コーポレイション | 3次元電池の寸法的制限 |
PL3778471T3 (pl) | 2016-07-15 | 2022-06-13 | Oned Material, Inc. | Sposób wytwarzania nanodrutów krzemowych na proszkach węglowych do stosowania w bateriach |
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 |
DE102016218501A1 (de) | 2016-09-27 | 2018-03-29 | Robert Bosch Gmbh | Ätzverfahren zur Herstellung von porösen Siliciumpartikeln |
TWI757370B (zh) | 2016-11-16 | 2022-03-11 | 美商易諾維公司 | 具有可壓縮陰極之三維電池 |
US10784477B2 (en) * | 2016-11-28 | 2020-09-22 | Viking Power Systems Pte. Ltd. | Rechargeable battery with elastically compliant housing |
CN107068993B (zh) * | 2017-01-17 | 2019-05-10 | 北京工商大学 | 一种三维复合Co3O4-Si-C负极材料的制备方法 |
GB201704586D0 (en) * | 2017-03-23 | 2017-05-10 | Blacksilicon Ltd | Electrodes for metal- ion batteries |
KR101968112B1 (ko) | 2017-05-26 | 2019-04-11 | 한국화학연구원 | 이차전지 음극재 |
TW202347861A (zh) | 2017-11-15 | 2023-12-01 | 美商易諾維公司 | 電極總成及蓄電池組 |
US10256507B1 (en) | 2017-11-15 | 2019-04-09 | Enovix Corporation | Constrained electrode assembly |
US11211639B2 (en) | 2018-08-06 | 2021-12-28 | Enovix Corporation | Electrode assembly manufacture and device |
CN110010864A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-07-12 | 中国科学院半导体研究所 | 硅-石墨烯电池负极材料及其制备方法、锂电池 |
CN110380029B (zh) * | 2019-07-10 | 2022-03-25 | 长园泽晖新能源材料研究院(珠海)有限公司 | 锂电池用硅基负极材料及其制备方法 |
KR20230121994A (ko) | 2020-09-18 | 2023-08-22 | 에노빅스 코오퍼레이션 | 레이저 빔을 사용하여 웹에서 전극 구조의 집합체를 윤곽 형성하기 위한 방법 |
WO2022125529A1 (en) | 2020-12-09 | 2022-06-16 | Enovix Operations Inc. | Method and apparatus for the production of electrode assemblies for secondary batteries |
CN115275209B (zh) * | 2022-09-28 | 2023-03-10 | 四川启睿克科技有限公司 | 具有稳定结构的高首效硅负极、制备方法及锂离子电池 |
CN117393741A (zh) * | 2023-12-12 | 2024-01-12 | 陕西晶泰新能源科技有限公司 | 碳包覆的异元素掺杂氧化亚硅/石墨复合材料的制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4002541A (en) * | 1972-11-03 | 1977-01-11 | Design Systems, Inc. | Solar energy absorbing article and method of making same |
RU2099821C1 (ru) * | 1989-10-13 | 1997-12-20 | Дзе Риджентс Оф Дзе Юниверсити Оф Калифорния | Элемент для изготовления вторичных батарей |
JP2003017040A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池用電極の製造方法及びリチウム二次電池用電極 |
Family Cites Families (291)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB601318A (en) | 1944-06-16 | 1948-05-04 | August Wullschleger | Improvements in or relating to friction clutches |
GB980513A (en) | 1961-11-17 | 1965-01-13 | Licentia Gmbh | Improvements relating to the use of silicon in semi-conductor devices |
US3351445A (en) | 1963-08-07 | 1967-11-07 | William S Fielder | Method of making a battery plate |
GB1014706A (en) | 1964-07-30 | 1965-12-31 | Hans Ohl | Improvements in or relating to devices for controlling the dosing of a plurality of different pourable substances for the production of mixtures |
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 |
US4436796A (en) | 1981-07-30 | 1984-03-13 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | All-solid electrodes with mixed conductor matrix |
JPS63215041A (ja) | 1987-03-04 | 1988-09-07 | Toshiba Corp | 結晶欠陥評価用エツチング液 |
US4950566A (en) | 1988-10-24 | 1990-08-21 | Huggins Robert A | Metal silicide electrode in lithium cells |
JPH08987B2 (ja) | 1989-02-10 | 1996-01-10 | 日産自動車株式会社 | アルミニウム合金の表面処理方法 |
JP2717890B2 (ja) | 1991-05-27 | 1998-02-25 | 富士写真フイルム株式会社 | リチウム二次電池 |
DE4202454C1 (ru) | 1992-01-29 | 1993-07-29 | Siemens Ag, 8000 Muenchen, De | |
JP3216311B2 (ja) | 1993-03-26 | 2001-10-09 | 松下電器産業株式会社 | リチウム電池 |
CA2143102A1 (en) | 1993-06-23 | 1995-01-05 | Tatsuhiko Suzuki | Electrode for batteries, secondary battery using the same and process for producing electrode for batteries |
JPH07202023A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Nippon Steel Corp | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
TW342537B (en) | 1995-03-03 | 1998-10-11 | Atochem North America Elf | Polymeric electrode, electrolyte, article of manufacture and composition |
US5660948A (en) | 1995-09-26 | 1997-08-26 | Valence Technology, Inc. | Lithium ion electrochemical cell |
US5907899A (en) | 1996-06-11 | 1999-06-01 | Dow Corning Corporation | Method of forming electrodes for lithium ion batteries using polycarbosilanes |
US6881520B1 (en) | 1996-06-14 | 2005-04-19 | N.V. Umicore S.A. | Electrode material for rechargeable batteries and process for the preparation thereof |
JP3713900B2 (ja) | 1996-07-19 | 2005-11-09 | ソニー株式会社 | 負極材料及びこれを用いた非水電解液二次電池 |
JPH1046366A (ja) | 1996-08-02 | 1998-02-17 | Toyota Motor Corp | アルミニウム合金用エッチング液およびエッチング方法 |
US6022640A (en) | 1996-09-13 | 2000-02-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid state rechargeable lithium battery, stacking battery, and charging method of the same |
JPH1097833A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 陰極線管用パネル |
JP3296543B2 (ja) | 1996-10-30 | 2002-07-02 | スズキ株式会社 | めっき被覆アルミニウム合金、及びそのシリンダーブロック、めっき処理ライン、めっき方法 |
JP3620559B2 (ja) | 1997-01-17 | 2005-02-16 | 株式会社ユアサコーポレーション | 非水電解質電池 |
US6337156B1 (en) | 1997-12-23 | 2002-01-08 | Sri International | Ion battery using high aspect ratio electrodes |
WO2000033401A1 (fr) | 1998-12-02 | 2000-06-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cellule secondaire d'electrolyte du type non aqueux |
JP4399881B2 (ja) | 1998-12-02 | 2010-01-20 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池 |
JP3624088B2 (ja) | 1998-01-30 | 2005-02-23 | キヤノン株式会社 | 粉末材料、電極構造体、それらの製造方法、及びリチウム二次電池 |
JPH11283603A (ja) | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Noritake Co Ltd | 電池用セパレーター及びその製造方法 |
JP4728458B2 (ja) | 1998-06-12 | 2011-07-20 | 宇部興産株式会社 | 非水二次電池 |
US6235427B1 (en) | 1998-05-13 | 2001-05-22 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Nonaqueous secondary battery containing silicic material |
JP2948205B1 (ja) | 1998-05-25 | 1999-09-13 | 花王株式会社 | 二次電池用負極の製造方法 |
JP2000022162A (ja) | 1998-07-06 | 2000-01-21 | Advanced Display Inc | 液晶表示装置の製法 |
US6063995A (en) | 1998-07-16 | 2000-05-16 | First Solar, Llc | Recycling silicon photovoltaic modules |
KR100276656B1 (ko) | 1998-09-16 | 2001-04-02 | 박찬구 | 박막형 복합 재료 양극으로 구성된 고체형 이차 전지 |
US6809229B2 (en) | 1999-01-12 | 2004-10-26 | Hyperion Catalysis International, Inc. | Method of using carbide and/or oxycarbide containing compositions |
KR100310824B1 (ko) * | 1999-01-29 | 2001-10-17 | 김영환 | 반도체장치의 캐패시터 및 그 제조방법 |
US6280697B1 (en) | 1999-03-01 | 2001-08-28 | The University Of North Carolina-Chapel Hill | Nanotube-based high energy material and method |
DE19922257A1 (de) | 1999-05-14 | 2000-11-16 | Siemens Ag | Verfahren zum Einbringen von Schlitzen in Siliziumscheiben |
CA2375138A1 (en) | 1999-06-03 | 2000-12-14 | The Penn State Research Foundation | Deposited thin film void-column network materials |
US6313015B1 (en) | 1999-06-08 | 2001-11-06 | City University Of Hong Kong | Growth method for silicon nanowires and nanoparticle chains from silicon monoxide |
GB9919479D0 (en) | 1999-08-17 | 1999-10-20 | Imperial College | Island arrays |
AU7950900A (en) | 1999-10-22 | 2001-05-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electrode for lithium secondary cell and lithium secondary cell |
JP3733068B2 (ja) | 1999-10-22 | 2006-01-11 | 三洋電機株式会社 | リチウム電池用電極及びリチウム二次電池 |
CN1257567C (zh) | 1999-10-22 | 2006-05-24 | 三洋电机株式会社 | 锂电池和可再充电锂电池中用的电极 |
AU7951300A (en) | 1999-10-22 | 2001-04-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method for producing material for electrode for lithium cell |
US6395427B1 (en) | 1999-11-04 | 2002-05-28 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Negative active material for rechargeable lithium battery and method of preparing same |
KR100772467B1 (ko) | 1999-11-08 | 2007-11-02 | 나노그램 코포레이션 | 특정 크기의 입자를 갖는 전극 |
US6780704B1 (en) * | 1999-12-03 | 2004-08-24 | Asm International Nv | Conformal thin films over textured capacitor electrodes |
JP2000348730A (ja) | 2000-01-01 | 2000-12-15 | Seiko Instruments Inc | 非水電解質二次電池 |
US6353317B1 (en) | 2000-01-19 | 2002-03-05 | Imperial College Of Science, Technology And Medicine | Mesoscopic non-magnetic semiconductor magnetoresistive sensors fabricated with island lithography |
US7335603B2 (en) | 2000-02-07 | 2008-02-26 | Vladimir Mancevski | System and method for fabricating logic devices comprising carbon nanotube transistors |
CN1236509C (zh) | 2000-03-13 | 2006-01-11 | 佳能株式会社 | 可充电锂电池电极材料、电极结构体、电池、及其相应生产方法 |
JP2001291514A (ja) | 2000-04-06 | 2001-10-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 非水電解質二次電池用負極材料とその製造方法 |
US6399246B1 (en) | 2000-05-05 | 2002-06-04 | Eveready Battery Company, Inc. | Latex binder for non-aqueous battery electrodes |
US6334939B1 (en) | 2000-06-15 | 2002-01-01 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Nanostructure-based high energy capacity material |
JP4137350B2 (ja) * | 2000-06-16 | 2008-08-20 | 三星エスディアイ株式会社 | リチウム二次電池用の負極材料及びリチウム二次電池用の電極及びリチウム二次電池並びにリチウム二次電池用の負極材料の製造方法 |
NL1015956C2 (nl) | 2000-08-18 | 2002-02-19 | Univ Delft Tech | Batterij en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke batterij. |
JP4212263B2 (ja) | 2000-09-01 | 2009-01-21 | 三洋電機株式会社 | リチウム二次電池用負極及びその製造方法 |
EP1335438A4 (en) | 2000-09-01 | 2009-03-25 | Sanyo Electric Co | NEGATIVE ELECTRODE FOR LITHIUM ACCUMULATOR AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME |
EP1410082A2 (en) | 2000-09-25 | 2004-04-21 | Bookham Technology PLC | Mechanical deformation based on optical illumination |
WO2002047185A2 (en) | 2000-12-06 | 2002-06-13 | Huggins Robert A | Improved electrodes for lithium batteries |
WO2002058182A1 (fr) | 2001-01-18 | 2002-07-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Batterie secondaire au lithium |
JP2002279974A (ja) | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池用電極の製造方法 |
US7141859B2 (en) | 2001-03-29 | 2006-11-28 | Georgia Tech Research Corporation | Porous gas sensors and method of preparation thereof |
US6887623B2 (en) | 2001-04-09 | 2005-05-03 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electrode for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery |
JP2002313319A (ja) | 2001-04-09 | 2002-10-25 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池用電極及びリチウム二次電池 |
JP2002313345A (ja) | 2001-04-13 | 2002-10-25 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
EP1258937A1 (en) | 2001-05-17 | 2002-11-20 | STMicroelectronics S.r.l. | Micro silicon fuel cell, method of fabrication and self-powered semiconductor device integrating a micro fuel cell |
US7070632B1 (en) | 2001-07-25 | 2006-07-04 | Polyplus Battery Company | Electrochemical device separator structures with barrier layer on non-swelling membrane |
GB0118689D0 (en) * | 2001-08-01 | 2001-09-19 | Psimedica Ltd | Pharmaceutical formulation |
KR100382767B1 (ko) | 2001-08-25 | 2003-05-09 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 2차 전지용 음극 박막 및 그의 제조방법 |
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 |
US7252749B2 (en) | 2001-11-30 | 2007-08-07 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Deposition method for nanostructure materials |
JP4035760B2 (ja) * | 2001-12-03 | 2008-01-23 | 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション | 非水電解質二次電池 |
US20030135989A1 (en) | 2002-01-19 | 2003-07-24 | Huggins Robert A. | Electrodes for alkali metal batteries |
WO2003063271A1 (en) | 2002-01-19 | 2003-07-31 | Huggins Robert A | Improved electrodes for alkali metal batteries |
JP4199460B2 (ja) | 2002-01-23 | 2008-12-17 | パナソニック株式会社 | 角形密閉式電池 |
JP4813021B2 (ja) * | 2002-02-14 | 2011-11-09 | レック シリコン インコーポレイテッド | ポリシリコンの製造方法 |
WO2003078688A1 (en) | 2002-03-15 | 2003-09-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Porous material and process for producing the same |
US7147894B2 (en) | 2002-03-25 | 2006-12-12 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Method for assembling nano objects |
US6872645B2 (en) | 2002-04-02 | 2005-03-29 | Nanosys, Inc. | Methods of positioning and/or orienting nanostructures |
JP3607901B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2005-01-05 | ムネカタ株式会社 | 熱可塑性樹脂用難燃性付与剤 |
JP4302948B2 (ja) | 2002-07-22 | 2009-07-29 | ユニ・チャーム株式会社 | 清掃用保持具およびその清掃用保持具を用いた清掃物品 |
JP2004071305A (ja) | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Hitachi Maxell Ltd | 非水電解質二次電池 |
US8236443B2 (en) | 2002-08-09 | 2012-08-07 | Infinite Power Solutions, Inc. | Metal film encapsulation |
US20070264564A1 (en) | 2006-03-16 | 2007-11-15 | Infinite Power Solutions, Inc. | Thin film battery on an integrated circuit or circuit board and method thereof |
US20080003496A1 (en) | 2002-08-09 | 2008-01-03 | Neudecker Bernd J | Electrochemical apparatus with barrier layer protected substrate |
US6916679B2 (en) | 2002-08-09 | 2005-07-12 | Infinite Power Solutions, Inc. | Methods of and device for encapsulation and termination of electronic devices |
US8445130B2 (en) | 2002-08-09 | 2013-05-21 | Infinite Power Solutions, Inc. | Hybrid thin-film battery |
US8021778B2 (en) | 2002-08-09 | 2011-09-20 | Infinite Power Solutions, Inc. | Electrochemical apparatus with barrier layer protected substrate |
JP2004095264A (ja) | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Mitsubishi Materials Corp | リチウムイオン二次電池用負極及び該負極を用いて作製したリチウムイオン二次電池 |
KR20050057237A (ko) | 2002-09-05 | 2005-06-16 | 도꾸리쯔교세이호진 상교기쥬쯔 소고겡뀨죠 | 금속 산화물, 금속 질화물 또는 금속 탄화물 코트 탄소 미분말, 그 제조 방법, 당해 탄소 미분말을 사용한 슈퍼 커패시터 및 2차 전지 |
US20040126659A1 (en) | 2002-09-10 | 2004-07-01 | Graetz Jason A. | High-capacity nanostructured silicon and lithium alloys thereof |
US7051945B2 (en) | 2002-09-30 | 2006-05-30 | Nanosys, Inc | Applications of nano-enabled large area macroelectronic substrates incorporating nanowires and nanowire composites |
JP4614625B2 (ja) | 2002-09-30 | 2011-01-19 | 三洋電機株式会社 | リチウム二次電池の製造方法 |
GB2395059B (en) * | 2002-11-05 | 2005-03-16 | Imp College Innovations Ltd | Structured silicon anode |
CA2411695A1 (fr) | 2002-11-13 | 2004-05-13 | Hydro-Quebec | Electrode recouverte d'un film obtenu a partir d'une solution aqueuse comportant un liant soluble dans l'eau, son procede de fabrication et ses utilisations |
JP4088957B2 (ja) | 2002-11-19 | 2008-05-21 | ソニー株式会社 | リチウム二次電池 |
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 |
JP4025995B2 (ja) | 2002-11-26 | 2007-12-26 | 信越化学工業株式会社 | 非水電解質二次電池負極材及びその製造方法並びにリチウムイオン二次電池 |
AU2003294586A1 (en) | 2002-12-09 | 2004-06-30 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Methods for assembly and sorting of nanostructure-containing materials and related articles |
US7491467B2 (en) | 2002-12-17 | 2009-02-17 | Mitsubishi Chemical Corporation | Negative electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery using the same |
CN100452493C (zh) | 2003-01-06 | 2009-01-14 | 三星Sdi株式会社 | 再充电锂电池用的负极活性材料、其制法和再充电锂电池 |
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 |
US8048568B2 (en) | 2003-01-06 | 2011-11-01 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Negative active material for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery |
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 |
US20040185346A1 (en) | 2003-03-19 | 2004-09-23 | Takeuchi Esther S. | Electrode having metal vanadium oxide nanoparticles for alkali metal-containing electrochemical cells |
US6969690B2 (en) | 2003-03-21 | 2005-11-29 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Methods and apparatus for patterned deposition of nanostructure-containing materials by self-assembly and related articles |
KR100582343B1 (ko) | 2003-03-26 | 2006-05-22 | 캐논 가부시끼가이샤 | 리튬 2차전지용 전극재료, 상기 전극재료를 포함하는전극구조체, 및 상기 전극구조체를 포함하는 2차전지 |
JP4027255B2 (ja) | 2003-03-28 | 2007-12-26 | 三洋電機株式会社 | リチウム二次電池用負極及びその製造方法 |
US20040241548A1 (en) | 2003-04-02 | 2004-12-02 | Takayuki Nakamoto | Negative electrode active material and non-aqueous electrolyte rechargeable battery using the same |
JP4607488B2 (ja) | 2003-04-25 | 2011-01-05 | 三井化学株式会社 | リチウム電池用非水電解液およびその製造方法ならびにリチウムイオン二次電池 |
WO2004105152A2 (ja) | 2003-05-22 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 非水電解質二次電池とその製造方法 |
US8609279B2 (en) | 2003-06-09 | 2013-12-17 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery and method for producing same |
US7094499B1 (en) | 2003-06-10 | 2006-08-22 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Carbon materials metal/metal oxide nanoparticle composite and battery anode composed of the same |
JP4610213B2 (ja) | 2003-06-19 | 2011-01-12 | 三洋電機株式会社 | リチウム二次電池及びその製造方法 |
US7265037B2 (en) | 2003-06-20 | 2007-09-04 | The Regents Of The University Of California | Nanowire array and nanowire solar cells and methods for forming the same |
US7318982B2 (en) | 2003-06-23 | 2008-01-15 | A123 Systems, Inc. | Polymer composition for encapsulation of electrode particles |
JP4095499B2 (ja) | 2003-06-24 | 2008-06-04 | キヤノン株式会社 | リチウム二次電池用の電極材料、電極構造体及びリチウム二次電池 |
CN1823439B (zh) | 2003-07-15 | 2013-07-17 | 伊藤忠商事株式会社 | 集电结构体以及电极结构体 |
KR100595896B1 (ko) | 2003-07-29 | 2006-07-03 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그의 제조 방법 |
KR100496306B1 (ko) | 2003-08-19 | 2005-06-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 금속 애노드의 제조방법 |
KR100497251B1 (ko) | 2003-08-20 | 2005-06-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 설퍼 전지용 음극 보호막 조성물 및 이를 사용하여제조된 리튬 설퍼 전지 |
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 |
DE10347570B4 (de) | 2003-10-14 | 2015-07-23 | Evonik Degussa Gmbh | Anorganische Separator-Elektroden-Einheit für Lithium-Ionen-Batterien, Verfahren zu deren Herstellung, Verwendung in Lithium-Batterien und Lithium-Batterien mit der anorganischen Separator-Elektroden-Einheit |
JP4497899B2 (ja) | 2003-11-19 | 2010-07-07 | 三洋電機株式会社 | リチウム二次電池 |
US7816032B2 (en) * | 2003-11-28 | 2010-10-19 | Panasonic Corporation | Energy device and method for producing the same |
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 |
JP2005235358A (ja) | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Tdk Corp | 磁気記録媒体 |
KR100578870B1 (ko) * | 2004-03-08 | 2006-05-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 그의 제조 방법 및 그를포함하는 리튬 이차 전지 |
US7521153B2 (en) | 2004-03-16 | 2009-04-21 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Corrosion protection using protected electron collector |
US7468224B2 (en) | 2004-03-16 | 2008-12-23 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Battery having improved positive electrode and method of manufacturing the same |
US7348102B2 (en) | 2004-03-16 | 2008-03-25 | Toyota Motor Corporation | Corrosion protection using carbon coated electron collector for lithium-ion battery with molten salt electrolyte |
US7790316B2 (en) * | 2004-03-26 | 2010-09-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Silicon composite particles, preparation thereof, and negative electrode material for non-aqueous electrolyte secondary cell |
JP4623283B2 (ja) | 2004-03-26 | 2011-02-02 | 信越化学工業株式会社 | 珪素複合体粒子及びその製造方法並びに非水電解質二次電池用負極材 |
DE102004016766A1 (de) | 2004-04-01 | 2005-10-20 | Degussa | Nanoskalige Siliziumpartikel in negativen Elektrodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien |
US8231810B2 (en) | 2004-04-15 | 2012-07-31 | Fmc Corporation | Composite materials of nano-dispersed silicon and tin and methods of making the same |
US7781102B2 (en) | 2004-04-22 | 2010-08-24 | California Institute Of Technology | High-capacity nanostructured germanium-containing materials and lithium alloys thereof |
JP2007535413A (ja) * | 2004-04-30 | 2007-12-06 | ナノシス・インコーポレイテッド | ナノワイヤ成長および採取のための系および方法 |
US7857868B2 (en) | 2004-05-17 | 2010-12-28 | Lg Chem, Ltd. | Electrode and method for preparing the same using substrate induced coagulation (SIC) |
US20060019115A1 (en) | 2004-05-20 | 2006-01-26 | Liya Wang | Composite material having improved microstructure and method for its fabrication |
GB2414231A (en) | 2004-05-21 | 2005-11-23 | Psimedica Ltd | Porous silicon |
JP5156375B2 (ja) | 2004-07-01 | 2013-03-06 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | プロパンからのアクロレインもしくはアクリル酸またはそれらの混合物の製造 |
FR2873854A1 (fr) | 2004-07-30 | 2006-02-03 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'une electrode lithiee, electrode lithiee susceptible d'etre obtenue par ce procede et ses utilisations |
US20060088767A1 (en) | 2004-09-01 | 2006-04-27 | Wen Li | Battery with molten salt electrolyte and high voltage positive active material |
US20060051670A1 (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-09 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary cell negative electrode material and metallic silicon power therefor |
US7635540B2 (en) | 2004-11-15 | 2009-12-22 | Panasonic Corporation | Negative electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery comprising the same |
US7955735B2 (en) | 2004-11-15 | 2011-06-07 | Panasonic Corporation | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
US7939218B2 (en) | 2004-12-09 | 2011-05-10 | Nanosys, Inc. | Nanowire structures comprising carbon |
CA2588548A1 (en) | 2004-12-09 | 2006-06-15 | Nanosys, Inc. | Nanowire-based membrane electrode assemblies for fuel cells |
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 |
KR100738054B1 (ko) | 2004-12-18 | 2007-07-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 음극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 채용한 음극과 리튬전지 |
CN100511781C (zh) | 2004-12-22 | 2009-07-08 | 松下电器产业株式会社 | 复合负极活性材料及其制备方法以及非水电解质二次电池 |
JP4229062B2 (ja) | 2004-12-22 | 2009-02-25 | ソニー株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
FR2880198B1 (fr) | 2004-12-23 | 2007-07-06 | Commissariat Energie Atomique | Electrode nanostructuree pour microbatterie |
JP4095621B2 (ja) | 2005-03-28 | 2008-06-04 | アドバンスド・マスク・インスペクション・テクノロジー株式会社 | 光学画像取得装置、光学画像取得方法、及びマスク検査装置 |
JP2006290938A (ja) | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Nippon Brake Kogyo Kk | 摩擦材 |
CA2506104A1 (en) | 2005-05-06 | 2006-11-06 | Michel Gauthier | Surface modified redox compounds and composite electrode obtain from them |
AU2006295332A1 (en) | 2005-05-09 | 2007-04-05 | Vesta Research, Ltd. | Porous silicon particles |
TWI254031B (en) | 2005-05-10 | 2006-05-01 | Aquire Energy Co Ltd | Manufacturing method of LixMyPO4 compound with olivine structure |
US7887954B2 (en) | 2005-05-10 | 2011-02-15 | Advanced Lithium Electrochemistry Co., Ltd. | Electrochemical composition and associated technology |
US7799457B2 (en) | 2005-05-10 | 2010-09-21 | Advanced Lithium Electrochemistry Co., Ltd | Ion storage compound of cathode material and method for preparing the same |
US7781100B2 (en) | 2005-05-10 | 2010-08-24 | Advanced Lithium Electrochemistry Co., Ltd | Cathode material for manufacturing rechargeable battery |
US20080138710A1 (en) | 2005-05-10 | 2008-06-12 | Ben-Jie Liaw | Electrochemical Composition and Associated Technology |
US7700236B2 (en) | 2005-09-09 | 2010-04-20 | Aquire Energy Co., Ltd. | Cathode material for manufacturing a rechargeable battery |
FR2885734B1 (fr) | 2005-05-13 | 2013-07-05 | Accumulateurs Fixes | Materiau nanocomposite pour anode d'accumulateur au lithium |
JP2006351516A (ja) | 2005-05-16 | 2006-12-28 | Toshiba Corp | 負極活物質及び非水電解質二次電池 |
FR2885913B1 (fr) | 2005-05-18 | 2007-08-10 | Centre Nat Rech Scient | Element composite comprenant un substrat conducteur et un revetement metallique nanostructure. |
JP4603422B2 (ja) | 2005-06-01 | 2010-12-22 | 株式会社タカギセイコー | 樹脂製タンクの表面処理方法 |
EP1833109A1 (en) | 2005-06-03 | 2007-09-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Rechargeable battery with nonaqueous electrolyte and process for producing negative electrode |
US7682741B2 (en) | 2005-06-29 | 2010-03-23 | Panasonic Corporation | Composite particle for lithium rechargeable battery, manufacturing method of the same, and lithium rechargeable battery using the same |
KR100684733B1 (ko) | 2005-07-07 | 2007-02-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
CN100540456C (zh) | 2005-07-12 | 2009-09-16 | 中国科学院物理研究所 | 一种纳米硅线/碳复合材料及其制备方法和用途 |
US7851085B2 (en) | 2005-07-25 | 2010-12-14 | 3M Innovative Properties Company | Alloy compositions for lithium ion batteries |
JP4876468B2 (ja) | 2005-07-27 | 2012-02-15 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池 |
US8080334B2 (en) | 2005-08-02 | 2011-12-20 | Panasonic Corporation | Lithium secondary battery |
KR100845702B1 (ko) | 2005-08-23 | 2008-07-11 | 주식회사 엘지화학 | 개선된 접착력 및 코팅 특성을 갖는 이차 전지용 바인더 |
CN100438157C (zh) | 2005-08-29 | 2008-11-26 | 松下电器产业株式会社 | 用于非水电解质二次电池的负极、其制造方法以及非水电解质二次电池 |
US7524529B2 (en) | 2005-09-09 | 2009-04-28 | Aquire Energy Co., Ltd. | Method for making a lithium mixed metal compound having an olivine structure |
KR100738057B1 (ko) | 2005-09-13 | 2007-07-10 | 삼성에스디아이 주식회사 | 음극 전극 및 이를 채용한 리튬 전지 |
US20070065720A1 (en) | 2005-09-22 | 2007-03-22 | Masaki Hasegawa | Negative electrode for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery prepared by using the same |
JP2007123242A (ja) | 2005-09-28 | 2007-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
CN101288200B (zh) | 2005-10-13 | 2012-04-18 | 3M创新有限公司 | 电化学电池的使用方法 |
KR100759556B1 (ko) | 2005-10-17 | 2007-09-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 음극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 채용한 음극과 리튬전지 |
KR100749486B1 (ko) | 2005-10-31 | 2007-08-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 그의 제조 방법 및 그를포함하는 리튬 이차 전지 |
US20070099084A1 (en) | 2005-10-31 | 2007-05-03 | T/J Technologies, Inc. | High capacity electrode and methods for its fabrication and use |
JP2007128766A (ja) | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Sony Corp | 負極活物質および電池 |
CN101563801B (zh) | 2005-11-21 | 2013-03-27 | 纳米系统公司 | 含碳的纳米线结构体 |
US20070117018A1 (en) | 2005-11-22 | 2007-05-24 | Huggins Robert A | Silicon and/or boron-based positive electrode |
KR100949330B1 (ko) | 2005-11-29 | 2010-03-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그를 포함하는 리튬 이차전지 |
JP2007165079A (ja) | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 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 |
US7906238B2 (en) | 2005-12-23 | 2011-03-15 | 3M Innovative Properties Company | Silicon-containing alloys useful as electrodes for lithium-ion batteries |
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 |
KR100763892B1 (ko) | 2006-01-20 | 2007-10-05 | 삼성에스디아이 주식회사 | 음극 활물질, 그 제조 방법, 및 이를 채용한 음극과 리튬전지 |
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 |
US7717968B2 (en) | 2006-03-08 | 2010-05-18 | Yevgen Kalynushkin | Electrode for energy storage device and method of forming the same |
US7972731B2 (en) | 2006-03-08 | 2011-07-05 | Enerl, Inc. | Electrode for cell of energy storage device and method of forming the same |
CN100467670C (zh) | 2006-03-21 | 2009-03-11 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 一种用于制备多晶硅绒面的酸腐蚀溶液及其使用方法 |
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 |
WO2007114168A1 (ja) | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Sanyo Electric Co., Ltd. | リチウム二次電池及びその製造方法 |
KR101328982B1 (ko) | 2006-04-17 | 2013-11-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 음극 활물질 및 그 제조 방법 |
CN100563047C (zh) | 2006-04-25 | 2009-11-25 | 立凯电能科技股份有限公司 | 适用于制作二次电池的正极的复合材料及其所制得的电池 |
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 |
KR101483123B1 (ko) | 2006-05-09 | 2015-01-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 금속 나노결정 복합체를 포함하는 음극 활물질, 그 제조방법 및 이를 채용한 음극과 리튬 전지 |
KR100863733B1 (ko) | 2006-05-15 | 2008-10-16 | 주식회사 엘지화학 | 바인더로서 폴리우레탄을 물리적으로 혼합한폴리아크릴산이 포함되어 있는 전극 합제 및 이를 기반으로하는 리튬 이차전지 |
JP2007305546A (ja) | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Sony Corp | リチウムイオン電池 |
US20070269718A1 (en) | 2006-05-22 | 2007-11-22 | 3M Innovative Properties Company | Electrode composition, method of making the same, and lithium ion battery including the same |
KR100830612B1 (ko) | 2006-05-23 | 2008-05-21 | 강원대학교산학협력단 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 그의 제조 방법 및 그를포함하는 리튬 이차 전지 |
US8080335B2 (en) | 2006-06-09 | 2011-12-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Powder material, electrode structure using the powder material, and energy storage device having the electrode structure |
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 |
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 |
US7964307B2 (en) | 2006-07-24 | 2011-06-21 | Panasonic Corporation | Negative electrode for lithium ion secondary battery, method for producing the same, and lithium ion secondary battery |
JP2008034266A (ja) | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Canon Inc | リチウム二次電池用負極材料の製造方法 |
US7722991B2 (en) | 2006-08-09 | 2010-05-25 | Toyota Motor Corporation | High performance anode material for lithium-ion battery |
WO2008029502A1 (en) | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Unitika Ltd. | Binder for electrode formation, slurry for electrode formation using the binder, electrode using the slurry, secondary battery using the electrode, and capacitor using the electrode |
JP5039956B2 (ja) | 2006-09-07 | 2012-10-03 | トヨタ自動車株式会社 | 負極活物質、負極およびリチウム二次電池 |
WO2008044683A1 (fr) | 2006-10-10 | 2008-04-17 | Panasonic Corporation | Électrode négative pour accumulateur secondaire à électrolyte non aqueux |
US8187754B2 (en) | 2006-10-11 | 2012-05-29 | Panasonic Corporation | Coin-type non-aqueous electrolyte battery |
KR100994181B1 (ko) | 2006-10-31 | 2010-11-15 | 주식회사 엘지화학 | 전기 전도성을 향상시킨 도전제를 포함한 리튬 이차전지 |
KR100778450B1 (ko) | 2006-11-22 | 2007-11-28 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를포함하는 리튬 이차 전지 |
KR100814816B1 (ko) | 2006-11-27 | 2008-03-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그를 포함하는 리튬 이차전지 |
JP4501081B2 (ja) | 2006-12-06 | 2010-07-14 | ソニー株式会社 | 電極の形成方法および電池の製造方法 |
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 |
JP4321584B2 (ja) | 2006-12-18 | 2009-08-26 | ソニー株式会社 | 二次電池用負極および二次電池 |
US7709139B2 (en) | 2007-01-22 | 2010-05-04 | Physical Sciences, Inc. | Three dimensional battery |
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 |
EP2122723B1 (en) | 2007-02-06 | 2017-04-12 | 3M Innovative Properties Company | Electrodes including novel binders and methods of making and using the same |
JP5277656B2 (ja) | 2007-02-20 | 2013-08-28 | 日立化成株式会社 | リチウムイオン二次電池用負極材、負極及びリチウムイオン二次電池 |
JP5165258B2 (ja) | 2007-02-26 | 2013-03-21 | 日立マクセルエナジー株式会社 | 非水電解質二次電池 |
US20080206641A1 (en) | 2007-02-27 | 2008-08-28 | 3M Innovative Properties Company | Electrode compositions and electrodes made therefrom |
US20080206631A1 (en) | 2007-02-27 | 2008-08-28 | 3M Innovative Properties Company | Electrolytes, electrode compositions and electrochemical cells made therefrom |
US20090053589A1 (en) | 2007-08-22 | 2009-02-26 | 3M Innovative Properties Company | Electrolytes, electrode compositions, and electrochemical cells made therefrom |
JP2008234988A (ja) | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Sony Corp | 負極およびその製造方法、ならびに電池およびその製造方法 |
KR100796664B1 (ko) | 2007-03-21 | 2008-01-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
KR100859687B1 (ko) | 2007-03-21 | 2008-09-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그를 포함하는 리튬 이차전지 |
EP2320512B1 (en) | 2007-03-27 | 2012-09-12 | Hitachi Vehicle Energy, Ltd. | Lithium secondary battery |
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 |
JP2008243717A (ja) | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 非水電解液二次電池及びその製造方法 |
US20080241703A1 (en) | 2007-03-28 | 2008-10-02 | Hidekazu Yamamoto | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
US8096147B2 (en) | 2007-03-28 | 2012-01-17 | Life Bioscience, Inc. | Methods to fabricate a photoactive substrate suitable for shaped glass structures |
JP5628469B2 (ja) | 2007-04-26 | 2014-11-19 | 三菱化学株式会社 | 二次電池用非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液二次電池 |
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 |
JP5338041B2 (ja) | 2007-06-05 | 2013-11-13 | ソニー株式会社 | 二次電池用負極および二次電池 |
GB0713896D0 (en) | 2007-07-17 | 2007-08-29 | Nexeon Ltd | Method |
GB0713898D0 (en) | 2007-07-17 | 2007-08-29 | Nexeon Ltd | A method of fabricating structured particles composed of silcon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries |
GB0713895D0 (en) | 2007-07-17 | 2007-08-29 | Nexeon Ltd | Production |
US7816031B2 (en) | 2007-08-10 | 2010-10-19 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Nanowire battery methods and arrangements |
KR101631043B1 (ko) | 2007-08-21 | 2016-06-24 | 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 | 고성능 열전 속성을 갖는 나노구조체 |
TWI387150B (zh) | 2007-09-06 | 2013-02-21 | Canon Kk | Lithium ion accumulation. Release material manufacturing method, lithium ion accumulation. A release material, and an electrode structure and a power storage device using the same |
US20090078982A1 (en) | 2007-09-24 | 2009-03-26 | Willy Rachmady | Alpha hydroxy carboxylic acid etchants for silicon microstructures |
US20090087731A1 (en) | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Atsushi Fukui | Lithium secondary battery |
US8119288B2 (en) | 2007-11-05 | 2012-02-21 | Nanotek Instruments, Inc. | Hybrid anode compositions for lithium ion batteries |
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 |
US20090186267A1 (en) | 2008-01-23 | 2009-07-23 | Tiegs Terry N | Porous silicon particulates for lithium batteries |
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 |
US8105718B2 (en) | 2008-03-17 | 2012-01-31 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery, negative electrode material, and making method |
US8273591B2 (en) | 2008-03-25 | 2012-09-25 | International Business Machines Corporation | Super lattice/quantum well nanowires |
JP2009252348A (ja) | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Panasonic Corp | 非水電解質電池 |
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 |
JP4844849B2 (ja) | 2008-04-23 | 2011-12-28 | 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 |
CN100580876C (zh) | 2008-04-25 | 2010-01-13 | 华东师范大学 | 一种选择性刻蚀硅纳米线的方法 |
US8034485B2 (en) | 2008-05-29 | 2011-10-11 | 3M Innovative Properties Company | Metal oxide negative electrodes for lithium-ion electrochemical cells and batteries |
US20100085685A1 (en) | 2008-10-06 | 2010-04-08 | Avx Corporation | Capacitor Anode Formed From a Powder Containing Coarse Agglomerates and Fine Agglomerates |
GB2464157B (en) | 2008-10-10 | 2010-09-01 | Nexeon Ltd | A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material |
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 |
KR101065778B1 (ko) | 2008-10-14 | 2011-09-20 | 한국과학기술연구원 | 탄소나노튜브 피복 실리콘-구리 복합 입자 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 이차전지용 음극 및 이차전지 |
JP4952746B2 (ja) | 2008-11-14 | 2012-06-13 | ソニー株式会社 | 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 |
CN101740747B (zh) | 2008-11-27 | 2012-09-05 | 比亚迪股份有限公司 | 一种硅负极和含有该硅负极的锂离子电池 |
KR101819035B1 (ko) | 2009-02-16 | 2018-01-18 | 삼성전자주식회사 | 14족 금속나노튜브를 포함하는 음극, 이를 채용한 리튬전지 및 이의 제조 방법 |
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 |
GB2470190B (en) | 2009-05-11 | 2011-07-13 | Nexeon Ltd | A binder for lithium ion rechargeable battery cells |
GB0908089D0 (en) | 2009-05-11 | 2009-06-24 | Nexeon Ltd | A binder for lithium ion rechargaable battery cells |
HUE054466T2 (hu) | 2009-05-19 | 2021-09-28 | Oned Mat Inc | Nanoszerkezetû anyagok akkumulátor alkalmazásokhoz |
US20100330419A1 (en) | 2009-06-02 | 2010-12-30 | Yi Cui | Electrospinning to fabricate battery electrodes |
JP5220698B2 (ja) * | 2009-07-06 | 2013-06-26 | 富士フイルム株式会社 | 結晶性ポリマー微孔性膜及びその製造方法、並びに濾過用フィルタ |
WO2011056847A2 (en) | 2009-11-03 | 2011-05-12 | Envia Systems, Inc. | High capacity anode materials for lithium ion batteries |
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 |
US20110309306A1 (en) * | 2010-04-30 | 2011-12-22 | University Of Southern California | Fabrication of Silicon Nanowires |
GB2499984B (en) | 2012-02-28 | 2014-08-06 | Nexeon Ltd | Composite particles comprising a removable filler |
GB2529409A (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 |
-
2007
- 2007-07-17 GB GBGB0713898.5A patent/GB0713898D0/en not_active Ceased
-
2008
- 2008-07-17 AT AT10002797T patent/ATE535033T1/de active
- 2008-07-17 CN CN200880025163A patent/CN101790805A/zh active Pending
- 2008-07-17 EP EP10002797A patent/EP2204868B1/en not_active Not-in-force
- 2008-07-17 CN CN201510080927.5A patent/CN104795547A/zh active Pending
- 2008-07-17 CN CN2013101655858A patent/CN103280562A/zh active Pending
- 2008-07-17 AT AT08775982T patent/ATE548768T1/de active
- 2008-07-17 KR KR1020107003522A patent/KR101246627B1/ko active IP Right Grant
- 2008-07-17 JP JP2010516577A patent/JP4834814B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-07-17 EP EP10002163A patent/EP2194596B1/en not_active Not-in-force
- 2008-07-17 EP EP12182852.9A patent/EP2533331B1/en not_active Revoked
- 2008-07-17 SG SG2012076923A patent/SG185308A1/en unknown
- 2008-07-17 US US12/669,216 patent/US8940437B2/en active Active
- 2008-07-17 EP EP12182853.7A patent/EP2533332B1/en not_active Not-in-force
- 2008-07-17 RU RU2010100662/07A patent/RU2451368C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-07-17 EP EP15173948.9A patent/EP2955774B1/en active Active
- 2008-07-17 CA CA2693460A patent/CA2693460C/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-07-17 CN CN201510079763.4A patent/CN104766966A/zh active Pending
- 2008-07-17 WO PCT/GB2008/002452 patent/WO2009010758A2/en active Application Filing
- 2008-07-17 TW TW097127137A patent/TWI458157B/zh not_active IP Right Cessation
- 2008-07-17 CA CA2894999A patent/CA2894999A1/en not_active Abandoned
- 2008-07-17 KR KR1020127022769A patent/KR101432509B1/ko active IP Right Grant
- 2008-07-17 EP EP08775982A patent/EP2183804B1/en not_active Not-in-force
-
2010
- 2010-06-08 HK HK10105606.3A patent/HK1138943A1/xx not_active IP Right Cessation
- 2010-07-09 HK HK10106683.7A patent/HK1140057A1/xx not_active IP Right Cessation
- 2010-07-23 HK HK10107105.5A patent/HK1140855A1/xx not_active IP Right Cessation
- 2010-08-19 JP JP2010183826A patent/JP5484254B2/ja active Active
- 2010-11-03 US US12/938,835 patent/US8870975B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-04-15 JP JP2011090537A patent/JP6087047B2/ja active Active
-
2012
- 2012-09-20 JP JP2012207149A patent/JP5684207B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-06-07 HK HK13106770.8A patent/HK1179764A1/xx not_active IP Right Cessation
- 2013-06-07 HK HK13106769.1A patent/HK1179763A1/xx not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-01-09 US US14/593,674 patent/US9871244B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-12-29 HK HK15112796.4A patent/HK1212105A1/xx unknown
-
2016
- 2016-06-15 HK HK16106914.2A patent/HK1218993A1/zh unknown
-
2017
- 2017-12-15 US US15/844,199 patent/US20180269470A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4002541A (en) * | 1972-11-03 | 1977-01-11 | Design Systems, Inc. | Solar energy absorbing article and method of making same |
RU2099821C1 (ru) * | 1989-10-13 | 1997-12-20 | Дзе Риджентс Оф Дзе Юниверсити Оф Калифорния | Элемент для изготовления вторичных батарей |
JP2003017040A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池用電極の製造方法及びリチウム二次電池用電極 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2698574C1 (ru) * | 2018-11-28 | 2019-08-28 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт молекулярной электроники" | Способ изготовления полупроводниковой структуры, выступающей из монолитного кремниевого тела |
RU2718707C1 (ru) * | 2019-01-11 | 2020-04-14 | Сергей Николаевич Максимовский | Способ создания наноструктурированного кремниевого анода |
RU2749534C1 (ru) * | 2020-10-27 | 2021-06-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук | Электрохимический способ обработки монокристаллических кремниевых пластин для солнечных батарей |
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2451368C2 (ru) | Способ изготовления структурированных частиц, состоящих из кремния или материала на основе кремния, и их применение в перезаряжаемых литиевых батареях | |
KR101419280B1 (ko) | 실리콘 또는 실리콘계 물질로 구성되는 구조화된 입자의 제조 방법 및 리튬 충전용 배터리에서의 그의 용도 | |
EP2863455B1 (en) | Porous silicon-based negative electrode active material, method for preparing same, and lithium secondary battery comprising same | |
US20090186267A1 (en) | Porous silicon particulates for lithium batteries | |
US20120231326A1 (en) | Structured silicon battery anodes | |
US9548493B2 (en) | Porous composite and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170718 |