[发明专利]Si/C复合材料、其制造方法以及电极有效
| 申请号： | 201280042016.8 | 申请日： | 2012-08-31 |
| 公开（公告）号： | CN104040763B | 公开（公告）日： | 2017-04-05 |
| 发明（设计）人： | 京谷隆;西原洋知;岩村振一郎 | 申请（专利权）人： | 国立大学法人东北大学 |
| 主分类号： | H01M4/38 | 分类号： | H01M4/38;B82Y30/00;B82Y40/00;H01M4/134;H01M4/36;H01M4/48;H01M4/587 |
| 代理公司： | 上海光华专利事务所31219 | 代理人： | 梁海莲,余明伟 |
| 地址： | 日本国宫*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | si 复合材料 制造 方法 以及 电极 | ||
1.一种复合材料，其特征在于包括:纳米尺寸的硅粒子、以及划分出内含硅粒子的空间与未内含硅粒子的空间的碳素层的壁。
2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述硅粒子的表面被氧化。
3.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述碳素层具有0.34nm至30nm的平均厚度。
4.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述硅粒子具有1×10nm至1.3×102nm的平均粒径。
5.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，在所述硅粒子的表面形成有包含层状的石墨烯结构的所述碳素层。
6.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，在将所述复合材料用作负极材料时，充放电容量最大为2000mAh/g以上。
7.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，在将所述复合材料用作负极材料时，充放电容量最大为2500mAh/g以上。
8.一种锂离子电池的负极材料，其特征在于，包含权利要求1至7中任一项所述的复合材料。
9.一种电极，其特征在于，具有权利要求8所述的锂离子电池的负极材料。
10.一种具有锂离子电池的负极材料的电极，其特征在于，在将权利要求9所述的电极作为负极时的充放电容量为1.0×103mAh/g至3.5×103mAh/g。
11.一种复合材料的制造方法，其特征在于，对纳米尺寸的硅粒子的集合体进行加热并通过含有碳的原料气体而在各硅粒子形成碳素层，由此用于划分出内含了硅粒子的空间和未内含硅粒子的空间的壁采用所述碳素层形成。
12.如权利要求11所述的复合材料的制造方法，其特征在于，在所述集合体的各硅粒子表面形成氧化层，由此以夹着该氧化层包围所述各硅粒子的方式形成所述壁，
之后，通过将所述氧化层溶解，来将所述碳素层和所述各硅粒子之间的一部分设成中空。
13.如权利要求11所述的复合材料的制造方法，其特征在于，在形成了所述碳素层之后，维持在比形成碳素层时的温度高的温度来进行热处理。
14.如权利要求11所述的复合材料的制造方法，其特征在于，在形成所述壁之前，对所述集合体进行压缩而成型为颗粒。
15.如权利要求11所述的复合材料的制造方法，其特征在于，在形成所述碳素层时，使用脉冲式化学气相沉积法。
16.如权利要求11所述的复合材料的制造方法，其特征在于，所述碳素层具有0.34nm至30nm的平均厚度。
17.如权利要求11所述的复合材料的制造方法，其特征在于，所述各硅粒子具有1×10nm至1.3×102nm的平均粒径。
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