[發(fā)明專利]預(yù)鋰化且碳涂覆的陽極活性材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680054034.6
• 申請日: 2016-09-05
• 公開（公告）號: CN108028368B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P.弗馬;陳赟華;B.舒曼;E.張
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/587;H01M10/052
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周鐵;楊思捷

1.制造用于鋰電池的陽極活性材料的方法，其中將陽極活性材料鋰化并且用碳涂覆，其中將所述鋰化和用碳涂覆交替重復(fù)，和/或其中將所述陽極活性材料借助化學(xué)氣相沉積進(jìn)行鋰化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的方法，其中將所述陽極活性材料部分鋰化。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述 的方法，其中將所述部分鋰化和用碳涂覆交替重復(fù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述 的方法，其中將所述鋰化和用碳涂覆交替重復(fù)至少兩次。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述 的方法，其中將所述鋰化和用碳涂覆交替重復(fù)，直至碳涂層的平均層厚度達(dá)到≥ 50 nm至≤ 0.5 μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述 的方法，其中將所述鋰化和用碳涂覆交替重復(fù)，直至達(dá)到所述陽極活性材料的完全鋰化。

7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述 的方法，其中所述陽極活性材料分別以≤ 20 %的程度部分鋰化，基于通過所述陽極活性材料最多可吸收的化學(xué)計量鋰量計。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述 的方法，其中在所述陽極活性材料借助化學(xué)氣相沉積進(jìn)行鋰化時使用鋰前體，其中所述鋰前體包含至少一種鋰化的烴。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述 的方法，其中所述鋰化的烴是鋰化的乙炔和/或鋰化的甲苯。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述 的方法，其中所述陽極活性材料借助化學(xué)沉積用碳涂覆。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述 的方法，其中在所述鋰化的陽極活性材料借助化學(xué)氣相沉積進(jìn)行涂覆時使用碳前體，其中所述碳前體包含至少一種烴。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述 的方法，其中所述陽極活性材料包含硅或由其形成。

13.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述 的方法，其中所述方法通過用于制造用于鋰電池的陽極活性材料的化學(xué)氣相沉積裝置(100)進(jìn)行，所述裝置包括

- 用于進(jìn)行化學(xué)氣相沉積的反應(yīng)空間(110)，

- 用于使鋰前體進(jìn)入反應(yīng)空間(110)的鋰前體入口(120)和用于以可打開方式閉鎖鋰前體入口(120)的鋰前體入口閉鎖部件，

- 用于使碳前體進(jìn)入反應(yīng)空間(110)的碳前體入口(130)和用于以可打開方式閉鎖碳前體入口(130)的碳前體入口閉鎖部件。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述 的方法，其中在鋰化設(shè)置下，所述鋰前體入口閉鎖部件是打開的，且所述碳前體入口閉鎖部件是關(guān)閉的；和/或其中在涂覆設(shè)置下，所述鋰前體入口閉鎖部件是關(guān)閉的，且所述碳前體入口閉鎖部件是打開的。

15.用于鋰電池的陽極活性材料，其通過根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項所述 的方法制造和/或包含陽極活性材料顆粒，所述顆粒用至少一個鋰化的碳涂層涂覆。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述 的陽極活性材料，其中所述陽極活性材料顆粒是硅顆粒。

17.根據(jù)權(quán)利要求15所述 的陽極活性材料，其中所述陽極活性材料顆粒用至少兩個鋰化的碳涂層涂覆。

18.包含根據(jù)權(quán)利要求15至17任一項所述 的陽極材料的鋰電池。