[发明专利]用于锂离子装置的包括锗的阳极

权利要求书

1.一种用于锂离子装置的阳极材料，包括：

活性材料，包括具有20nm-100nm粒径的锗纳米颗粒、具有20nm-100nm粒径的碳化硼纳米颗粒以及具有20nm-60nm粒径的碳化钨纳米颗粒，

其中，锗的重量百分比在所述阳极材料的总重量的5重量％至80重量％之间，硼在所述阳极材料中的重量百分比在所述阳极材料的总重量的2重量％至20重量％之间以及钨在所述阳极材料中的重量百分比在所述阳极材料的总重量的5重量％至20重量％之间。

2.根据权利要求1所述的阳极材料，其中，所述活性材料还包括所述阳极材料的总重量的0.5重量％至5重量％之间的重量百分比的碳。

3.根据权利要求1所述的阳极材料，其中，所述活性材料还包括硅且在所述活性材料中锗与硅的重量比是至少4比1。

4.根据权利要求1所述的阳极材料，其中，所述锗的重量百分比在所述阳极材料的总重量的60重量％至75重量％之间且所述硼的重量百分比在所述阳极材料的总重量的3重量％至6重量％之间。

5.根据权利要求1所述的阳极材料，其中，所述钨的重量百分比在所述阳极材料的总重量的7重量％至11重量％之间。

6.根据权利要求1所述的阳极材料，还包括：

一种或多种导电材料，其中，所述导电材料的重量百分比在所述阳极材料的总重量的0.01重量％至5重量％之间。

7.根据权利要求1所述的阳极材料，还包括：

所述阳极材料的总重量的0.1重量％至10重量％之间的重量百分的粘结剂。

8.一种用于制造锂离子装置的阳极的活性材料，所述活性材料包括：

具有20nm-100nm粒径的锗纳米颗粒，其中，所述锗的重量百分比在所述活性材料的总重量的72重量％至96重量％之间，

具有20nm-100nm粒径的碳化硼纳米颗粒，其中，硼在所述活性材料中的重量百分比在所述活性材料的总重量的3重量％至6重量％之间；以及

具有20nm-60nm粒径的碳化钨纳米颗粒，其中，钨在所述活性材料中的重量百分比在所述活性材料的总重量的6重量％至25重量％之间。

9.一种锂离子装置，包括：

阳极，具有活性材料，所述活性材料包括具有20nm-100nm粒径的锗纳米颗粒、具有20nm-100nm粒径的碳化硼纳米颗粒以及具有20nm-60nm粒径的碳化钨纳米颗粒，

其中，锗的重量百分比在所述阳极的总重量的5重量％至80重量％之间，硼在所述阳极中的重量百分比在所述阳极的总重量的2重量％至20重量％之间以及钨在所述阳极中的重量百分比在所述阳极材料的总重量的5重量％至20重量％之间；

阴极；和

电解质。

10.根据权利要求9所述的锂离子装置，其中，所述活性材料还包括所述阳极材料的总重量的0.5重量％至5重量％之间的重量百分比的碳。

11.根据权利要求9所述的锂离子装置，其中，所述活性材料还包括硅且在所述活性材料中锗与硅的重量比是至少4比1。

12.一种用于制造锂离子装置的阳极材料的方法，包括：

研磨锗粉末、碳和碳化硼粉末以以形成具有20nm-100nm粒径的纳米颗粒的混合物；

向所述混合物中添加具有20nm至60nm之间的粒径的碳化钨纳米颗粒的乳液以形成活性材料；以及

向所述活性材料中添加聚合粘结剂以形成阳极，

其中，锗在所述阳极中的重量百分比在所述阳极的总重量的5重量％至80重量％之间，硼在所述阳极中的重量百分比在所述阳极的总重量的2重量％至20重量％之间以及钨在所述阳极中的重量百分比在所述阳极的总重量的5重量％至20重量％之间。