H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 4/04 (2006.01) H01M 4/133 (2010.01) H01M 4/1393 (2010.01)
Patent
CA 2752684
The present invention relates to a process for preparing an alloy composite negative electrode material having a spherical carbon matrix structure for lithium ion batteries by spray-drying carbothermal reduction. The invention covers a process for preparing a negative electrode material for a lithium ion battery with a general formula A-M/Carbon, wherein A is a metal selected from the group consisting of Si, Sn, Sb, Ge and Al; and wherein M is different from A and is at least one element selected from the group consisting of B, Cr, Nb, Cu, Zr, Ag, Ni, Zn, Fe, Co, Mn, Sb, Zn, Ca, Mg, V, Ti, In, Al, Ge; and comprising the steps of. - providing a solution comprising an organic polymer and either chemically reducible nanometric A- and M-precursor compounds, or nanometric Si and a chemically reducible M-precursor compound, when said metal A is Si; - spray-drying said solution whereby a A- and M-precursor bearing polymer powder is obtained, and - calcining said powder in a neutral atmosphere at a temperature between 500 and 1000° C for 3 to 10 hours whereby, in this carbothermal reduction, a carbon matrix is obtained bearing homogeneously distributed A-M alloy particles.
La présente invention concerne un procédé de préparation d'un matériau d'électrode négative composite en alliage ayant une structure matricielle de carbone sphérique pour des batteries lithium-ion par réduction carbothermique par séchage par atomisation. L'invention couvre un procédé de préparation d'un matériau d'électrode négative pour une batterie lithium-ion de formule générale A-M/carbone, où A est un métal choisi dans le groupe constitué par Si, Sn, Sb, Ge et Al et où M est différent de A et est au moins un élément choisi dans le groupe constitué par B, Cr, Nb, Cu, Zr, Ag, Ni, Zn, Fe, Co, Mn, Sb, Zn, Ca, Mg, V, Ti, In, Al, Ge. Le procédé comprend les étapes consistant à : - fournir une solution comprenant un polymère organique et soit des composés de précurseur de A et de M nanométriques chimiquement réductibles, soit un composé de Si nanométrique et d'un précurseur M chimiquement réductible, lorsque ledit métal A est Si; - sécher par atomisation ladite solution, moyennant quoi une poudre polymère porteuse d'un précurseur de A et de M est obtenue, et calciner ladite poudre dans une atmosphère neutre à une température comprise entre 500 et 1 000 °C pendant 3 à 10 heures, pour obtenir, dans cette réduction carbothermique, une matrice de carbone portant des particules d'alliage A-M distribuées de façon homogène.
Gao Jian
He Xiangming
Ll Jianjun
Pu Weihua
Ren Jianguo
Macrae & Co.
Tsinghua University
Umicore
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1868900