[發明專利]用于電池的材料，電池和制備用于電池的材料的方法

有效

• 申請號: 201610878547.0
• 申請日: 2016-10-08
• 公開（公告）號: CN106887592B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 虞有為;李英順
• 申請（專利權）人: 香港城市大學
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/052;H01M10/054;H01M10/0525
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

1.一種用于電池的材料，包括：

-轉化反應活性材料的多個粒子群，所述轉化反應活性材料由金屬氧化物和/或金屬硫化物組成；該轉化反應活性材料被配置為在電池的充電和/或放電過程中進行與電池中的堿金屬離子的轉化反應；

-有彈性的涂層材料，該涂層材料涂覆并包圍各轉化反應活性材料的多個粒子群上，以形成多個被包覆的粒子群，其中所述多個被包覆的粒子群由轉化反應活性材料的多個粒子群和有彈性的涂層材料組成，并且其中所述涂層材料由聚酰亞胺、聚酰胺和聚酰亞胺-酰胺中的至少一種組成；

-粘合劑材料，所述粘合劑材料包括羧甲基纖維素，并且被配置為粘合各個被所述有彈性的涂層材料涂覆的轉化反應活性材料的多個被包覆的粒子群；

其中，所述有彈性的涂層材料被配置為在電池的充電過程中，當堿金屬嵌入至所述轉化反應活性材料中導致轉化反應活性材料膨脹時，通過保持包圍各個轉化反應活性材料的多個被包覆的粒子群，以及在電池的放電過程中，當所述堿金屬從所述轉化反應活性材料中脫嵌而導致轉化反應活性材料收縮時，通過所述有彈性的涂層材料對轉化反應活性材料的多個被包覆的粒子群施加收縮力，從而防止所述轉化反應活性材料分裂；和

其中，所述有彈性的涂層材料進一步地被配置為防止轉化反應活性材料從包含所述轉化反應活性材料的電極剝離以及電極的脫層。

2.根據權利要求1所述的材料，其中，所述堿金屬選自鋰和鈉。

3.根據權利要求1所述的材料，其中，所述金屬氧化物包括SnO、SnO₂、Sb₂O₃、MnO、Co₃O₄、Fe₂O₃、NiO和ZnO中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的材料，其中，所述金屬硫化物包括SnS、SnS₂、Sb₂S₃、CoS、FeS和NiS中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的材料，其中，所述轉化反應活性材料和所述有彈性的涂層材料的組合由2-60重量％的有彈性的涂層材料組成。

6.根據權利要求1所述的材料，其中，所述轉化反應活性材料為電池中的負極材料。

7.一種含有根據權利要求1所述的材料的電池。

8.根據權利要求7所述的電池，其中，所述電池為鋰離子電池、鈉離子電池、鎂離子電池或鋰硫電池。