[发明专利]用于高能量阳极材料的耐应变颗粒结构及其合成方法

权利要求书

1.耐应变颗粒，其包含：

围绕多个空隙的多个壁，所述壁在所述颗粒总体积的10%至90%之间；和

Si、Si一氧化物、Sn或Sn氧化物；

其中所述颗粒被构造为在锂化和脱锂期间保持在50体积%内。

2.权利要求1所述的颗粒，其中所述多个空隙是闭孔。

3.权利要求1所述的颗粒，其中所述多个空隙是开孔。

4.权利要求1所述的颗粒，其中所述多个空隙是闭孔和开孔的混合物。

5.权利要求1-4中任一项所述的颗粒，其中所述多个壁在所述颗粒总体积的20%至50%之间。

6.权利要求1-5中任一项所述的颗粒，其中所述多个壁的厚度在50-150 nm之间。

7.权利要求1-6中任一项所述的颗粒，其中所述颗粒涂布有碳。

8.权利要求1-7中任一项所述的颗粒，其中所述颗粒被构造为在锂化和脱锂期间保持在10体积%内。

9.权利要求1-8中任一项所述的颗粒，其中所述颗粒进一步包含过渡金属。

10.权利要求1-9所述的颗粒，其中所述颗粒包含聚二甲基硅氧烷。

11.权利要求1-9所述的颗粒，其中所述颗粒包含二苯基硅氧烷。

12.粉末，其由多个权利要求1-11中任一项所述的颗粒形成。

13.权利要求12所述的粉末，其中所述粉末的D50位于0.2-100 μm之间。

14.阳极，其由权利要求1-11中任一项所述的颗粒形成。

15.电池，其由权利要求14所述的阳极形成。

16.制造耐应变粉末的方法，所述方法包括：

制备前体材料，所述前体材料包括Si、Si一氧化物、Sn或Sn氧化物材料和生产气体的组分；

由所述前体材料形成液滴；和

使所述液滴在微波等离子体炬的等离子体或等离子体排气中相互作用，以由所述组分生产气体并形成多个颗粒的粉末；

其中所述前体材料被构造为防止在合成期间形成的气泡聚结和/或逸出；和

其中所述粉末中的所述颗粒被构造为在锂化和脱锂期间保持在50体积%内。

17.权利要求16所述的方法，其中所述前体材料的粘度在3-500 cS之间。

18.权利要求16或17所述的方法，其中所述多个颗粒包括碳涂层。

19.权利要求16-18中任一项所述的方法，其中所述多个颗粒包括Al₂O₃涂层。

20.耐应变颗粒，其包含：

组合物，其包含：

硅、锡或硅和锡的组合；

过渡金属；和

二氧化硅；和

围绕多个空隙的多个壁，所述壁在所述颗粒总体积的10%至90%之间；

其中所述颗粒被构造为在锂化和脱锂期间保持在50体积%内。