[發(fā)明專利]粉末、包括此類粉末的電極和電池組

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580070631.3
• 申請日: 2015-10-15
• 公開（公告）號: CN107251276A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 斯特金·普特;迪爾克·萬格奈希滕;揚(yáng)·吉勒;尼古拉斯·馬克斯;武藤有弘;石井伸晃;武內(nèi)正隆
• 申請（專利權(quán)）人: 尤米科爾公司;昭和電工株式會社
• 主分類號: H01M4/134
• 分類號: H01M4/134;H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 劉慧,楊青

1.一種包括粒子的粉末，所述粒子包括基質(zhì)材料和分散于所述基質(zhì)材料中的硅基域，由此所述基質(zhì)材料為碳或能夠被熱分解成碳的材料，由此所述硅基域的部分以硅基域的附聚物形式存在，由此這些附聚物的至少98％具有3μm或更小的最大尺寸，或者所述硅基域完全沒有附聚成附聚物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末，其特征在于，所述基質(zhì)材料為連續(xù)基質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉末，其特征在于，所述基質(zhì)材料為瀝青或經(jīng)熱分解的瀝青。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的粉末，其特征在于，所述基質(zhì)材料為硬碳。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的粉末，其特征在于，所述硅基域的部分以硅基域的附聚物的形式存在，并且這些附聚物的至少98％具有2μm或更小的最大尺寸，并且優(yōu)選地具有1μm或更小的最大尺寸，或者所述硅基域完全沒有附聚成附聚物。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的粉末，其特征在于，所述硅基域完全沒有附聚成附聚物，或者由此所有附聚物具有3μm或更小的最大尺寸，并且優(yōu)選地具有1μm或更小的最大尺寸。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的粉末，其特征在于，所述硅基域?yàn)槲赐耆度胨龌|(zhì)材料中的自由的硅基域，或者為完全被所述基質(zhì)材料圍繞的完全嵌入的硅基域，由此自由的硅基域的百分比低于或等于復(fù)合物粉末中處于金屬或經(jīng)氧化狀態(tài)的Si的總量的4重量％。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉末，其特征在于，自由的硅基域的百分比是通過以下方式確定的百分比：將所述粉末的樣品置于堿性溶液中指定時間；確定在所述指定時間之后已放出的氫的體積；基于每摩爾經(jīng)反應(yīng)的硅產(chǎn)生二摩爾的氫來計算放出所述量的氫所需的硅的量；以及將其除以所述樣品中存在的處于金屬或經(jīng)氧化狀態(tài)的Si的總量。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的粉末，其特征在于，所述硅基域具有基于質(zhì)量的平均直徑d50，所述d50小于500nm，并且優(yōu)選地小于150nm。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的粉末，其特征在于，所述硅基域?yàn)楣杌Ｗ樱⑶覂?yōu)選地不含除Si和O之外的其他元素。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的粉末，其特征在于，所述粉末的所述粒子包含至少90重量％的所述硅基域和所述基質(zhì)材料。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的粉末，其特征在于，所述粉末具有小于10m²/g的BET值，優(yōu)選地小于5m²/g，并且更優(yōu)選地小于2m²/g。

13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的粉末，其特征在于，所述粒子具有小于20體積％的孔隙度，并且優(yōu)選地小于10體積％。

14.一種用于電化學(xué)電池的電極，所述電極包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的粉末。

15.一種電池組，所述電池組包含根據(jù)權(quán)利要求14所述的電極。