[發(fā)明專利]硅納米粒子的連續(xù)制造方法及包含其的鋰二次電池用負(fù)極活性物質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480007244.0
• 申請(qǐng)日: 2014-02-04
• 公開（公告）號(hào): CN104968604B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙燃奭;姜京勛;徐鎮(zhèn)錫;任泰昱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社KCC
• 主分類號(hào): C01B33/021
• 分類號(hào): C01B33/021;H01M4/48;B82B1/00;B82B3/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 苗堃,金世煜

1.一種硅納米粒子連續(xù)制造方法，是用于連續(xù)制造硅納米粒子的方法，其特征在于，包括：

使硅烷氣體與載氣流入流化床反應(yīng)器內(nèi)的步驟，其中所述載氣包括H₂、N₂、Ar、HCl或Cl₂；

在所述流化床反應(yīng)器中分解所述硅烷氣體，得到硅納米粒子的步驟；以及

回收所述硅納米粒子的步驟；

其中所述硅烷氣體與載氣的混合比例以摩爾比計(jì)為1∶1～1∶30。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅納米粒子連續(xù)制造方法，其特征在于，所述硅烷氣體與載氣的混合比例以摩爾比計(jì)為1∶4～1∶30。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅納米粒子連續(xù)制造方法，其特征在于，所述硅烷氣體是用于制造顆粒狀多晶硅的流化床反應(yīng)工序中使用的甲硅烷、三氯硅烷、二氯硅烷中的任一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅納米粒子連續(xù)制造方法，其特征在于，所述甲硅烷在600～800℃進(jìn)行熱分解。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅納米粒子連續(xù)制造方法，其特征在于，所述二氯硅烷在600～900℃進(jìn)行熱分解。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅納米粒子連續(xù)制造方法，其特征在于，所述三氯硅烷在700～1100℃進(jìn)行熱分解。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅納米粒子連續(xù)制造方法，其特征在于，所述硅納米粒子的大小在50nm以下。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅納米粒子連續(xù)制造方法，其特征在于，所述硅納米粒子凝聚而形成100nm以下大小的二次粒子。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅納米粒子連續(xù)制造方法，其特征在于，回收所述硅納米粒子的步驟由旋風(fēng)分離器、過濾器、電子集塵設(shè)備中的任一種來進(jìn)行。

10.一種用于鋰二次電池的負(fù)極活性物質(zhì)的硅納米粒子，其特征在于，是包含具有5～50nm的大小的硅一次粒子和由所述硅一次粒子的凝聚或生長(zhǎng)而生成的100nm以下的硅二次粒子的硅納米粒子，其中，所述硅納米粒子具有1ppba至50ppma的鐵(Fe)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鋁(A1)的金屬雜質(zhì)、具有0.1ppba至100ppba的硼(B)、磷(P)的非金屬系雜質(zhì)、100ppma以下的氯、以及50ppma以下的氫。

11.一種鋰二次電池用負(fù)極活性物質(zhì)，其特征在于，在權(quán)利要求10所述的硅納米粒子表面涂敷有導(dǎo)電性碳物質(zhì)和/或硅氧化物化合物。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋰二次電池用負(fù)極活性物質(zhì)，其特征在于，所述導(dǎo)電性碳物質(zhì)選自天然石墨、人造石墨、軟碳和硬碳。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋰二次電池用負(fù)極活性物質(zhì)，其特征在于，所述硅氧化物(SiOx)中x＝0.2～1.8。

14.一種鋰二次電池用負(fù)極材料，其特征在于，包含：權(quán)利要求11所述的負(fù)極活性物質(zhì)；

導(dǎo)電劑；和

粘結(jié)劑。

15.一種鋰二次電池用負(fù)極，其特征在于，權(quán)利要求14所述的負(fù)極材料涂敷于負(fù)極集電體。

16.一種鋰二次電池，其特征在于，在包含負(fù)極、正極、分離膜及電解液的鋰二次電池中，所述負(fù)極是權(quán)利要求15所述的鋰二次電池用負(fù)極。