[发明专利]电活性材料

权利要求书

1.一种包含多个细长成分和多个颗粒的组合物，所述细长成分和颗粒都包含选自硅、锡、锗和铝或其混合物中的一种或多种的金属或半金属，但不包括其中(i)含硅细长成分的直径为30至50nm和(ii)含铝细长成分的直径为500nm至50μm且长径比(纤维的长度与直径之比)大于2的组合物。

2.根据权利要求1的组合物，其中所述金属或半金属是选自基本纯的硅、硅合金和选自硅氧化物、硅氮化物和硅硼化物或其混合物的材料的含硅材料。

3.根据权利要求2的组合物，其中所述含硅细长成分选自具有含硅核的细长成分；具有含硅涂层且所述涂层包围含非硅材料核的细长成分；以及具有包含第一类型含硅材料的核和包含第二类型含硅材料的涂层的细长成分中的一种或多种。

4.根据权利要求2或3的组合物，其中所述含硅颗粒包括选自具有含硅核的颗粒；具有含硅涂层且所述涂层包围含非硅材料核的颗粒；以及具有包含第一类型含硅材料的核和包含第二类型含硅材料的涂层的颗粒中的颗粒。

5.根据权利要求2至4中任一项的组合物，其中所述细长成分选自管、线、条带和薄片中的一种或多种。

6.根据权利要求1至5中任一项的组合物，其是电活性材料。

7.根据前述权利要求中任一项的组合物，其呈毡或垫的形式。

8.根据前述权利要求中任一项的组合物，其还包含选自粘结剂、导电材料和任选不含硅的电活性材料中的一种或多种组分。

9.根据权利要求8的组合物，其还包含选自粘度调节剂、填料、交联加速剂、偶合剂和粘附加速剂中的一种或多种组分。

10.根据前述权利要求中任一项的组合物，其是电极混合物或材料。

11.根据权利要求10的组合物，其是阳极材料。

12.根据前述权利要求中任一项的组合物，其还包含选自带柱硅颗粒、含硅多孔颗粒和含硅多孔颗粒碎片中的一种或多种含硅组分。

13.根据权利要求9的组合物，其中所述含硅组分呈电活性。

14.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中所述含硅细长成分、含硅颗粒和其它含硅组分中的一种或多种包括涂层。

15.根据权利要求14的组合物，其中所述涂层是碳涂层。

16.根据权利要求15的组合物，其中所述涂层包含5至40重量%经涂布的硅材料。

17.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中所述细长成分包括直径为50nm至1000nm，长度为0.8至100μm且长径比为5:1至1000:1的线。

18.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中所述细长成分的直径为150nm至200nm，长度为10至15μm。

19.根据权利要求1至16中任一项的组合物，其中所述细长成分包括厚度为0.08μm至1μm，宽度为240nm至300nm，长度为0.8μm至20μm且长径比为10:1至200:1的条带。

20.根据权利要求17的组合物，其包括厚度为0.25μm，宽度为0.5μm和长度为50μm的条带。

21.根据权利要求1至16中任一项的组合物，其中所述细长成分包括厚度为80nm至100nm，宽度为0.8μm至10μm，长度为0.8μm至20μm且长径比为10:1至200:1的薄片。

22.根据权利要求21的组合物，其包括厚度为0.25μm，宽度为3μm和长度为50μm的薄片。

23.根据权利要求1至17中任一项的组合物，其中所述细长成分包括壁厚为0.08至2μm，外壁直径比壁厚大2.5至100倍，长度为壁厚10至500倍的管。

24.根据权利要求23的组合物，其包括壁厚为0.08至5μm，长度是外径至少5倍的管。

25.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中所述颗粒的平均直径为80nm至15μm。

26.根据权利要求25的组合物，其中所述颗粒的平均直径为1至8μm，D₅₀为4μm。