[發(fā)明專利]用于可再充電電池的錫基陽(yáng)極材料及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380062133.5
• 申請(qǐng)日: 2013-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104838524A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·V·科瓦連科;M·柏德納楚克;K·克拉夫奇克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴萊諾斯清潔能源控股公司
• 主分類號(hào): H01M4/48
• 分類號(hào): H01M4/48;H01M10/0525;H01M4/36;H01M4/38
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 李穎;林柏楠

1.用于可再充電電池的錫基陽(yáng)極材料，所述陽(yáng)極材料包含具有組成SnM_xO_y的納米顆粒，其中M為選自由Ni、Cu、In、Al、Ge、Pb、Bi、Sb、Fe、Co、Ga組成的組的其它元素，其中0≤x≤0.5且0≤y≤2+2x，所述納米顆粒形成具有不超過(guò)30nm的平均粒度和不超過(guò)15％的粒度偏差的基本單分散系綜，納米顆粒任選被封閉物種涂覆。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的材料，其中納米顆粒由Sn組成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的材料，其中納米顆粒由SnO₂組成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的材料，其中納米顆粒由被SnO₂殼圍繞的Sn芯組成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的材料，其中納米顆粒的平均粒度不超過(guò)20nm，優(yōu)選不超過(guò)15nm，最優(yōu)選不超過(guò)10nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的材料，其中所述封閉物種為含硫物種，特別是SH^-、SO₄^2-或S^2-。

7.制備根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的錫基陽(yáng)極材料的方法，所述方法包括步驟：

a)在非水溶劑中使錫鹽和有機(jī)金屬氨基化物反應(yīng)物和油胺反應(yīng)，

b)向其中加入選自還原劑、氧化劑和共混劑的轉(zhuǎn)變反應(yīng)物，所述共混劑含有所述其它元素M，

c)向其中加入沉淀劑，由此形成包含涂有初始封閉層的具有組成SnM_xO_y的納米顆粒的基本單分散納米結(jié)晶材料，

d)任選進(jìn)行配體交換步驟以提供無(wú)機(jī)封閉的納米結(jié)晶材料或未封閉的納米結(jié)晶材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述溶劑為油胺。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其中所述錫鹽選自氯化錫、乙酸錫、三氟甲磺酸錫和甲硅烷基氨基化錫。

10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)的方法，其中所述有機(jī)金屬氨基化物反應(yīng)物為L(zhǎng)iN(Si(CH₃)₃)₂或LiN(CH₃)₂或油基氨基化鋰。

11.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)的方法，其中所述還原劑為二異丁基氫化鋁或三乙基硼氫化鋰。

12.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)的方法，其中所述氧化劑為氧氣或氧氣/氮?dú)饣旌衔锘虺粞酢?/p>

13.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)的方法，其中所述共混劑為所述其它元素M的氯化物、溴化物、乙酸鹽、三氟甲磺酸鹽或有機(jī)氨基化物。

14.根據(jù)權(quán)利要求7-13中任一項(xiàng)的方法，其中所述沉淀劑為乙醇、甲醇、丙酮或乙腈。

15.包含陽(yáng)極和陰極的可再充電電池，特別是鈉離子電池或鋰離子電池，其中陽(yáng)極包含如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)中所定義的錫基陽(yáng)極材料。