[发明专利]用于锂离子电池的合金组合物

权利要求书

1.一种锂离子电池，包括阴极、阳极和电解质，所述电解质与所述阳极和阴极两者电连通，其中所述阳极包括合金组合物，所述合金组合物包括：

a)量为35～70mol％的硅；

b)量为1～45mol％的铝；

c)量为5～25mol％的过渡金属；

d)量为1～15mol％的锡；

e)量为高达15mol％的铟；以及

e)量为2～15mol％的第六元素，所述第六元素包括钇、镧系元素、锕系元素或其组合。

其中每个摩尔百分数都是基于所述合金组合物中除了锂以外的所有元素的总摩尔数；以及

所述合金组合物为非晶相和纳米晶相的混合物，所述非晶相包括硅，所述纳米晶相包括(1)锡、(2)铟和(3)第六元素。

2.权利要求1的锂离子电池，其中非晶相还包括铝和过渡金属。

3.权利要求1的锂离子电池，其中第六元素包括铈、镧、镨、钕或其组合。

4.权利要求1的锂离子电池，其中纳米晶相基本上不含硅。

5.权利要求1的锂离子电池，其中纳米晶相基本上不含元素锡、元素铟、二元的锡-铟化合物或其组合。

6.权利要求1的锂离子电池，其中合金组合物还包括小于1mol％的碱土金属。

7.权利要求1的锂离子电池，其中合金组合物还包括碱金属。

8.权利要求1的锂离子电池，其中合金组合物包括最大平均尺寸为1～60微米的粒子。

9.上面权利要求中任一项的锂离子电池，其中合金组合物具有单个非晶相和单个纳米晶相。

10.权利要求1的锂离子电池，其中合金组合物具有式I：

Si_aAl_bT_cSn_dIn_eM_fLi_g    (I)

其中

a为35～70范围内的数；

b为1～45范围内的数；

T为过渡金属；

c为5～25范围内的数；

d为1～15范围内的数；

e为高达15的数；

M为钇、镧系元素、锕系元素或其组合；

f为2～15范围内的数；

a+b+c+d+e+f之和等于100；以及

g为0～[4.4(a+d+e)+b]范围内的数。

11.权利要求10的锂离子电池，其中变量a为40～65范围内的数；b为1～25范围内的数；c为5～25范围内的数；d为1～15范围内的数；e为高达15的数；以及f为2～15范围内的数。

12.权利要求10的锂离子电池，其中变量a为40～55范围内的数；b为25～45范围内的数；c为5～25范围内的数；d为1～15范围内的数；e为高达15的数；以及f为2～15范围内的数。

13.权利要求10的锂离子电池，其中变量a为55～65范围内的数；b为10～20范围内的数；c为5～25范围内的数；d为1～15范围内的数；e为高达15的数；以及f为2～15范围内的数。

14.权利要求10的锂离子电池，其中阳极还包括有机粘合剂，所述有机粘合剂包括聚酰亚胺。

15.上面权利要求中任一项的锂离子电池，其中阳极还包括锂金属。

16.一种电池组，包括至少一种如上面权利要求中任一项所述的锂离子电池。