[发明专利]用于锂离子电池的新型组合阳极材料有效

专利信息
申请号: 201080023419.9 申请日: 2010-05-27
公开(公告)号: CN102449823A 公开(公告)日: 2012-05-09
发明(设计)人: 阿鲁姆甘·曼瑟拉姆;允石恩 申请(专利权)人: 德克萨斯大学系统董事会
主分类号: H01M4/583 分类号: H01M4/583;H01M4/38;H01M10/0525;B82B3/00;H01M4/48
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 段晓玲
地址: 美国德*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 用于 锂离子电池 新型 组合 阳极 材料
【权利要求书】:

1.具有高容量和高倍率性能的优异容量保持特性的Sn-MCx-C纳米结构阳极组合物,包括:

Sn-MCx-C阳极组合物,其可减轻充放电过程中合金阳极遇到的体积膨胀,其中,x在0.01~4之间,且M选自下组:Ti、V、Cr、Mn、Fe、Mo、W、Al、Si或其组合。

2.如权利要求1所述的组合物,其中所述Sn-MCx-C阳极组合物包括TiC、Fe3C、SiC。

3.如权利要求1所述的组合物,还包括一种或多种掺杂剂以形成掺杂的Sn-MCx-C阳极组合物。

4.如权利要求1所述的组合物,其中所述Sn-MCx-C阳极组合物包括涂层、电极或其组合。

5.具有高容量和高倍率性能的优异容量保持特性的Sb-MOx-C纳米结构阳极组合物,包括:

Sb-MOx-C阳极组合物,其可减轻充放电过程中合金阳极遇到的体积膨胀,其中,x在0.1~3之间,且M选自下组:Al、Mg、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Mo、W、Nb、Ta或其组合。

6.如权利要求4所述的组合物,其中所述Sb-MOx-C阳极组合物包括Al2O3、TiO2、MoO3

7.如权利要求4所述的组合物,还包括一种或多种掺杂剂以形成掺杂的Sn-MOx-C阳极组合物。

8.如权利要求4所述的组合物,其中所述Sb-MOx-C阳极组合物包括涂层、电极或其组合。

一种制备Sb-MOx-C纳米组合物的方法,包括以下步骤:

提供包括5b2O3源、M源和C源的纳米组合物;

通过高能机械研磨处理,研磨所述纳米组合物,形成在无定形M-氧化物和导电碳的基体中包括纳米结构Sb分散体的Sb-MOx-C纳米组合物。

9.如权利要求9所述的制备Sb-MOx-C纳米组合物的方法,其中所述纳米结构的Sb是均匀分散的。

10.如权利要求9所述的制备Sb-MOx-C纳米组合物的方法,其中所述M源包括Al,所述无定形的M-氧化物包括Al2O3

11.如权利要求9所述的制备Sb-MOx-C纳米组合物的方法,其中所述M源包括Ti,所述无定形的M-氧化物包括TiO2

12.如权利要求9所述的制备Sb-MOx-C纳米组合物的方法,其中所述M源包括Mo,所述无定形的M-氧化物包括MoO3

13.如权利要求9所述的制备Sb-MOx-C纳米组合物的方法,其中所述C源包括乙炔黑、石墨烯、石墨、硬碳或者其它形式的碳或包含前驱体如葡萄糖和蔗糖的碳。

一种制备Sn-MCx-C纳米组合物的方法,包括以下步骤:

加热Sn源和M源的混合物;以及,

通过高能机械研磨处理,将Sn-M与C源一起研磨,以形成Sn-MCx-C纳米组合物分散体。

14.如权利要求15所述的制备Sn-MCx-C纳米组合物的方法,其中所述M源包括Ti以形成Sn-TiCx-C纳米组合物。

15.如权利要求15所述的制备Sn-MCx-C纳米组合物的方法,其中所述M源包括V以形成Sn-VCx-C纳米组合物。

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