[發明專利]多孔質硅粒子及多孔質硅復合體粒子

有效

• 申請號: 201380010929.6
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN104125927A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 吉田浩一;瀨川春彥;谷俊夫;西村健;加藤秀實;和田武
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社;東北泰克諾亞奇股份有限公司
• 主分類號: C01B33/02
• 分類號: C01B33/02;C01B33/06;H01M4/36;H01M4/38
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 呂琳;劉明海

1.一種多孔質硅粒子，是將多個硅微粒接合而具有連續的空隙的多孔質硅粒子，其特征在于，

所述硅微粒的粒徑、支柱直徑或支柱邊的平均x為2nm～2μm，

所述硅微粒的粒徑、支柱直徑或支柱邊的標準偏差σ為1～500nm，

所述平均x與所述標準偏差σ之比(σ/x)為0.01～0.5。

2.根據權利要求1所述的多孔質硅粒子，其特征在于，

所述硅微粒的形狀具有扁平的球狀、圓柱狀或多角柱狀，平均最長直徑或最長邊a與平均最短直徑或最短邊b之比(a/b)為1.1～50。

3.根據權利要求1所述的多孔質硅粒子，其特征在于，

所述多孔質硅粒子的平均粒徑為0.1μm～1000μm，

所述多孔質硅粒子的平均空隙率為15～93％，

所述多孔質硅粒子的半徑方向上50％以上的表面附近區域中的所述硅微粒的平均粒徑Ds與所述多孔質硅粒子的半徑方向上50％以內的粒子內部區域中的所述硅微粒的平均粒徑Di之比Ds/Di為0.5～1.5，

所述多孔質硅粒子的半徑方向上50％以上的表面附近區域中的空隙率Xs與所述多孔質硅粒子的半徑方向上50％以內的粒子內部區域中的空隙率Xi之比Xs/Xi為0.5～1.5，

以將氧除外的元素的比率計含有80原子％以上的硅。

4.根據權利要求1所述的多孔質硅粒子，其特征在于，

將所述多孔質硅粒子分為半徑方向上90％以上的表面附近區域S和半徑方向上90％以下的粒子內部區域I，在將構成所述表面附近區域S的所述硅微粒的平均粒徑設為Es、將構成所述粒子內部區域I的所述硅微粒的平均粒徑設為Ei時，Es/Ei為0.01～1.0。

5.根據權利要求1所述的多孔質硅粒子，其特征在于，

所述硅微粒是特征在于以將氧除外的元素的比率計含有80原子％以上的硅的實心的硅微粒。

6.根據權利要求1所述的多孔質硅粒子，其特征在于，

所述硅微粒間的接合部的面積為所述硅微粒的表面積的30％以下。

7.根據權利要求1所述的多孔質硅粒子，其特征在于，

在所述硅微粒與相鄰的所述硅微粒的接合部中，所述接合部的厚度或直徑為相鄰的所述硅微粒的更大一方的硅微粒的直徑的80％以下，

所述接合部由結晶性硅或硅氧化物構成。

8.根據權利要求2所述的多孔質硅粒子，其特征在于，

多個所述硅微粒產生了取向，

多個所述硅微粒的長軸的方向都處于某個方向的±30°以內。

9.一種多孔質硅復合體粒子，是將多個硅微粒與多個硅化合物粒子接合而具有連續的空隙的多孔質硅復合體粒子，其特征在于，

所述硅化合物粒子含有硅與選自由As、Ba、Ca、Ce、Co、Cr、Cu、Er、Fe、Gd、Hf、Lu、Mg、Mn、Mo、Nb、Nd、Ni、Os、Pr、Pt、Pu、Re、Rh、Ru、Sc、Sm、Sr、Ta、Te、Th、Ti、Tm、U、V、W、Y、Yb、Zr構成的組的一種以上的復合體元素的化合物，

所述硅微粒的粒徑、支柱直徑或支柱邊的平均x為2nm～2μm，

所述硅微粒的粒徑、支柱直徑或支柱邊的標準偏差σ為1～500nm，

所述平均x與所述標準偏差σ之比(σ/x)為0.01～0.5。

10.根據權利要求9所述的多孔質硅復合體粒子，其特征在于，

所述硅微粒的形狀具有扁平的球狀、圓柱狀或多角柱狀，平均最長直徑或最長邊a與平均最短直徑或最短邊b之比(a/b)為1.1～50。

11.根據權利要求9所述的多孔質硅復合體粒子，其特征在于，

所述多孔質硅復合體粒子的平均粒徑為0.1μm～1000μm。

12.根據權利要求9所述的多孔質硅復合體粒子，其特征在于，

所述硅微粒是以將氧除外的元素的比率計含有80原子％以上的硅的實心的硅微粒。

13.根據權利要求9所述的多孔質硅復合體粒子，其特征在于，

所述硅化合物粒子的平均粒徑為50nm～50μm，

所述硅化合物粒子是特征在于以將氧除外的元素的比率計含有50～90原子％的硅的實心的硅化合物的粒子。