複合ケイ素負極材料、調製方法及び使用

    公开(公告)号:JP2019505948A

    公开(公告)日:2019-02-28

    申请号:JP2018525686

    申请日:2016-09-22

    Abstract: 本発明は、ナノケイ素、ナノケイ素の表面に被覆され、ナノ複合層、及びナノ複合層の外側に均一に被覆された導電性炭素層を含み、前記ナノ複合層はケイ素酸化物及び金属合金である複合ケイ素負極材料を提供する。3層構造を有する前記複合ケイ素負極材料において、ケイ素酸化物及びケイ素酸化物の表面に塗装された金属合金からなるナノ複合層により、ナノケイ素の体積膨張を効果的に低下させ、且つケイ素材料が高い導電特性を有するように保持し、リチウムイオンの移動度を向上させ、且つケイ素負極と電解液との直接接触を回避し、複合ケイ素負極材料の表面に強固なSEI膜を形成でき、材料サイクル性能を大幅に向上させる。前記複合ケイ素負極材料は高い容量、長いサイクル寿命及び高い導電性の特徴を有する。前記ケイ素負極材料の調製プロセスは簡単で制御しやすく、工業化生産に適する。 【選択図】図1

    リチウムイオン電池用ナノシリコン複合負極材、製造方法及びリチウムイオン電池
    3.
    发明专利
    リチウムイオン電池用ナノシリコン複合負極材、製造方法及びリチウムイオン電池 有权
    用于锂离子电池的纳米硅复合负极电极材料,生产方法和锂离子电池

    公开(公告)号:JP2016134382A

    公开(公告)日:2016-07-25

    申请号:JP2015219421

    申请日:2015-11-09

    Abstract: 【課題】高容量を確保するとともに、材料のサイクル膨張を効果的に低減しサイクル特性を高め、高容量且つ長寿命のシリコン系負極材及びその製造方法の提供。 【解決手段】黒鉛基材と、黒鉛基材の内部に均一に堆積したナノシリコン材料とを含むナノシリコン複合負極材。前記ナノシリコン複合負極材は、ケイ素源を用いて、中空黒鉛の内部にナノシリコン粒子を化学気相成長したものである。本発明のナノシリコン複合負極材は、比容量が高く(>1000mAh/g)、初回充放電効率が高く(>93%)、導電性が高いという特徴を有する。前記ナノシリコン材料の平均粒度が1.0〜1000.0nmであり、シリコン材料の含有量が1.0〜80.0wt%で結晶体及び/又は非結晶体であり、単分散ナノシリコン粒子であることが好ましいナノシリコン複合負極材。 【選択図】図2

    Abstract translation: 要解决的问题:通过在确保高容量的同时有效减少材料的循环膨胀并提高循环特性并提供其制备方法,从而提供高容量和长寿命的硅基负极材料。解决方案: 纳米硅复合负极材料包含石墨基材和均匀沉积在石墨基材中的纳米硅材料。 纳米硅复合负极材料是通过使用硅源将纳米硅颗粒化学气相沉积在中空石墨中而制成的。 硅复合负极材料具有比容量高(> 1000mAh / g)的特征,初始充电放电效率高(> 93%),导电性高。 纳米硅材料的平均粒径为1.0-1000.0nm,其中硅材料的含量为1.0-80.0重量%,并且是晶体和/或非晶体,优选单分散的纳米硅颗粒。选择的图 :图2

    SIOx系複合負極材料、製造方法及び電池
    5.
    发明专利
    SIOx系複合負極材料、製造方法及び電池 有权
    基于SIOx的复合负极电极材料,制备方法和电池

    公开(公告)号:JP2015106563A

    公开(公告)日:2015-06-08

    申请号:JP2014157771

    申请日:2014-08-01

    CPC classification number: Y02E60/122

    Abstract: 【解決手段】本発明は、高容量SIO x 系複合負極材料、その製造方法及びそれを含む電池に関し、前記負極材料は酸化ケイ素材料、炭素材料及び非晶質炭素被覆層を含み、前記酸化ケイ素材料はシリカ又は改質した炭素被覆シリカであり、前記酸化ケイ素材料は炭素材料粒子の表面に被覆し、その製造方法は、シリカ原料に対して物理加工又は炭素被覆改質を行い、ミクロン級の酸化ケイ素材料が得られ、次に順次に機械的融合、固相被覆、高温焼成によって高容量負極材料を得ることを含む。 【効果】本発明の材料は機械的融合と固相被覆技術を結合することによって、ミクロン級シリカ粒子が炭素材料粒子表面で均一に分散し被覆することができ、シリカ粒子は炭素材料粒子表面での分散性が良く、両者の結合強度が高く、材料のサイクル特性が大幅に向上し、且つ高い初回効率(SIO x 理論効率を突破)、低膨張率、長寿命、低コスト、汚染がなく環境に優しくなる。 【選択図】図2

    Abstract translation: 要解决的问题:提供一种具有负极材料的高体积能量密度,优异的回收性能和高的第一库仑效率的SIOx基复合负极材料,并且是环保的。解决方案:本发明涉及 高容量SIO基复合负极材料及其制备方法以及包含该负极材料的电池。 负极材料包括氧化硅材料,碳材料和无定形碳涂层。 氧化硅材料是二氧化硅或改性碳涂覆的二氧化硅。 碳材料颗粒的表面涂覆有氧化硅材料。 制备方法包括:对二氧化硅原料进行物理加工或碳涂覆改性,从而获得微米级的氧化硅材料; 然后在高温下依次进行机械熔融,固相涂布和烧结,得到高容量的负极材料。 因此,通过耦合机械融合和固相涂覆技术,可以通过均匀分散微米级二氧化硅颗粒来涂覆碳材料颗粒的表面。 二氧化硅颗粒良好地分散在碳材料颗粒的表面上,二氧化硅颗粒和碳材料颗粒之间的粘合强度高,可以大大提高材料的再循环性能。 同时,高容量SIOx复合负极材料效率高(突破SIO理论效率),膨胀率低,使用寿命长,成本低,无污染,环保。

    複合体、その調製方法およびリチウムイオン二次電池における使用

    公开(公告)号:JP2019530190A

    公开(公告)日:2019-10-17

    申请号:JP2019526361

    申请日:2018-02-27

    Abstract: 本発明は、ナノケイ素と、リチウム含有化合物と、カーボンコーティングとを含み、またはナノケイ素と、酸化ケイ素と、リチウム含有化合物と、カーボンコーティングとを含む複合体を開示する。本発明の方法は、(1)炭素被覆酸化ケイ素とリチウム源とを固相混合するステップと、(2)ステップ(1)により得られたプレリチウム前駆体を真空または非酸化性雰囲気下で熱処理し、複合体を得るステップとを含む。本発明の方法は、簡単で、装置に対する要求が低く、コストが安く、得られた複合体は構造が安定し、長期間保存されても構造と性質が劣化しない。該複合体を含む負極材料を電池に作製すると、高い脱リチウム容量、高い初回クーロン効率、および良好なサイクル性能を示し、充電容量が1920mAh/g以上であり、放電容量が1768mAh/g以上であり、初回効率が90.2%以上である。

    シリコン酸化物の製造装置及び調製方法

    公开(公告)号:JP2017535506A

    公开(公告)日:2017-11-30

    申请号:JP2017519520

    申请日:2015-07-08

    Abstract: 本発明はシリコン酸化物の製造装置及び調製方法を開示し、化学工業用装置の分野に関する。該装置は、少なくとも一つのタンクを備え、前記タンクは少なくとも一端に開口が設けられ、前記タンクは、原料を収容する反応部と、タンクの開口端に設置された収集器を収納する収集部とを備え、前記反応部は、タンクの開口端から離れて加熱炉内に設置され、前記収集部は開口とともに前記加熱炉外に設置され、前記タンクはポートによって真空化され、タンクカバーによって開口を開閉する。当該調製方法は当該製造装置を使用した。本発明によれば、従来のシリコン酸化物の製造装置及び調製方法に存在する、連続的に生産できないことによるエネルギー消費量が高く、効率が低いという問題を解決した。

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