[發明專利]結構化的粒子有效
| 申請號： | 201710219059.3 | 申請日： | 2012-06-22 |
| 公開（公告）號： | CN107104234B | 公開（公告）日： | 2019-11-08 |
| 發明（設計）人： | 克里斯·弗蘭德;威廉·詹姆斯·麥克林;姜宇雄;馬姆杜·埃塞伊德·阿卜杜勒薩拉姆;劉豐明;菲爾·雷納 | 申請（專利權）人： | 奈克松有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/62 | 分類號： | H01M4/62;H01M4/04;H01M4/134;H01M10/0525;H01M4/36;H01M4/133;H01M4/587;H01M4/1393;H01M4/38;H01M4/1395 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 李新紅 |
| 地址： | 英國*** | 國省代碼： | 英國;GB |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 結構 粒子 | ||
1.一種粉末，所述粉末包含離散的帶柱狀物的粒子，所述帶柱狀物的粒子用作金屬離子電池組的活性組分，所述帶柱狀物的粒子包括粒子核和多個從所述粒子核延伸出的間隔開的柱狀物，所述粒子核的縱橫比為至少1.5∶1，并且所述粉末的BET值小于200m2/g，
其中在所述粒子核上的柱狀物的平均柱狀物密度為至少5％，
其中所述平均柱狀物密度被定義為由式A/(A+B)x 100％給出，其中A是所述粒子核的被柱狀物占據的表面的面積，且B是所述粒子核的未被柱狀物占據的表面的面積，并且
其中所述柱狀物的中值平均厚度為至少10nm。
2.根據權利要求1所述的粉末，其中，所述帶柱狀物的粒子包含電活性材料，所述電活性材料選自石墨、石墨烯、硬質碳、硅、鍺、鎵、錫、鋁、鉛、銦、銻、鉍、它們的氧化物、氮化物或氫化物、以及含有硅、鍺、鎵、錫、鋁、鉛、銦、銻或鉍的復合材料合金。
3.根據權利要求1所述的粉末，其中，所述帶柱狀物的粒子包含電活性材料，所述電活性材料選自電化學活性的硫屬化物和陶瓷。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的粉末，其中，所述柱狀物由這樣一種材料形成，所述材料在使用中在所述金屬離子電池組的金屬離子完全插入該材料后經歷至少10％的體積膨脹。
5.根據權利要求1-3中任一項所述的粉末，其中，所述柱狀物包含硅或錫。
6.根據權利要求5所述的粉末，其中，所述核包含硅。
7.根據權利要求1-3中任一項所述的粉末，其中，所述柱狀物包含納米線。
8.根據權利要求1-3中任一項所述的粉末，其中，所述核包含硅或碳。
9.根據權利要求8所述的粉末，其中，所述核包含硬質碳、石墨或石墨烯。
10.根據權利要求1-3中任一項所述的粉末，其中，所述柱狀物的體積為所述多個粒子的總體積的至少20％。
11.根據權利要求10所述的粉末，其中，所述柱狀物的體積為所述多個粒子的總體積的至少40％。
12.根據權利要求1-3中任一項所述的粉末，其中，所述帶柱狀物的粒子的BET值小于100m2/g。
13.根據權利要求12所述的粉末，其中，所述帶柱狀物的粒子的BET值小于60m2/g。
14.根據權利要求13所述的粉末，其中，所述帶柱狀物的粒子的BET值小于35m2/g。
15.根據權利要求1-3中任一項所述的粉末，其中，所述粒子核的縱橫比為至少2∶1。
16.根據權利要求1-3中任一項所述的粉末，其中，在所述粒子核上的所述柱狀物的所述平均柱狀物密度為不大于80％。
17.根據權利要求16所述的粉末，其中，在所述粒子核上的所述柱狀物的所述平均柱狀物密度為不大于60％。
18.根據權利要求17所述的粉末，其中，在所述粒子核上的所述柱狀物的所述平均柱狀物密度為不大于50％。
19.根據權利要求1-3中任一項所述的粉末，其中，所述中值平均柱狀物厚度在10-250nm的范圍內。
20.根據權利要求1-3中任一項所述的粉末，其中，中值平均柱狀物直徑小于80nm。
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