[發明專利]低能研磨方法、低結晶度合金和負極組合物

有效

• 申請號: 201080030255.2
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN102458720A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 黎丁巴;馬克·N·奧布羅瓦茨;羅伯特·Y·庫貝;詹姆斯·R·蘭代茨
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F9/04;B02C17/00;C01B33/00;H01M4/38
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張爽;樊衛民

1.一種制備納米結構化的合金粒子的方法，所述方法包括：將研磨基料在含有研磨介質的礫磨機中進行研磨以提供所述納米結構化的合金粒子，其中所述研磨基料包含：(i)硅，和(ii)碳或過渡金屬中的至少一者，且其中所述納米結構化的合金粒子基本上不含尺寸大于50納米的晶疇。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述研磨介質與所述研磨基料的體積比大于5∶1。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述納米結構化的合金粒子為無定形的。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述礫磨機與組合的所述研磨介質和所述研磨基料的體積比為2∶1或更小。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述礫磨機具有理論臨界速度，且其中所述礫磨機具有在所述理論臨界速度的50％至120％范圍內的旋轉速度。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述研磨介質具有在0.01至0.3焦耳范圍內的最大沖擊能。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述礫磨機具有帶有溫度的安全殼壁，且其中所述溫度保持在100攝氏度或100攝氏度以下。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述納米結構化的合金粒子包含硅、錫和過渡金屬。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述研磨基料包含硅鐵。

10.根據權利要求1所述的方法，其中(ii)包含碳。

11.根據權利要求1所述的方法，其中所述礫磨機具有陶瓷安全殼壁。

12.根據權利要求1所述的方法，所述礫磨機還含有研磨助劑，所述研磨助劑包含飽和高級脂肪酸或其鹽。

13.根據權利要求12所述的方法，其中所述研磨助劑包含硬脂酸。

14.根據權利要求1所述的方法，其中所述納米結構化的合金粒子適合于用作鋰離子電池中的負極組合物中的活性材料。

15.一種制備用于鋰離子電池的負極組合物的方法，所述方法包括：

(a)通過包括將研磨基料在含有研磨介質的礫磨機中進行研磨的方法來制備納米結構化的合金粒子，所述研磨基料包含：

(i)硅；和

(ii)碳或過渡金屬中的至少一者，其中所述納米結構化的合金粒子基本上不含尺寸大于50納米的晶疇；以及

(b)將所述納米結構化的合金粒子分散于聚合物粘合劑中以提供所述負極組合物。

16.根據權利要求15所述的方法，其中所述納米結構化的合金粒子為無定形的。

17.根據權利要求15所述的方法，其中所述納米結構化的合金粒子包含硅、錫和過渡金屬。

18.根據權利要求15所述的方法，其中所述納米結構化的合金粒子包含硅、錫和鐵。

19.根據權利要求15所述的方法，其中所述納米結構化的合金粒子含有碳。

20.根據權利要求15所述的方法，其中所述礫磨機具有陶瓷安全殼壁。

21.根據權利要求15所述的方法，所述礫磨機還含有研磨助劑，所述研磨助劑包含飽和高級脂肪酸或其鹽。

22.根據權利要求21所述的方法，其中所述研磨助劑包含硬脂酸。