[发明专利]用于锂离子电池的使用微粒的硅-金属混成阳极

权利要求书

1.一种硅混成阳极材料，其特征在于，包含：

微粒混合物，所述微粒混合物包含：

多个硅微粒；以及

多个金属微粒，所述多个金属微粒以选定比例与所述多个硅微粒混合，所述多个硅微粒与所述多个金属微粒通过在所述微粒混合物中包含至少一黏合剂材料并且使用一退火工艺加热所述微粒混合物来彼此接结，所述退火工艺是在200至650℃之间的温度梯度间加热所述微粒混合物5小时至24小时，以这种方式将所述多个硅微粒与所述多个金属微粒结合并蒸发掉所述至少一黏合剂材料；

其中，所述微粒混合物形成于硅混成阳极材料层内，所述硅混成阳极材料层的厚度介于2微米以及15微米之间。

2.根据权利要求1所述的硅混成阳极材料，其特征在于，所述多个硅微粒具有的尺寸大小介于1微米以及20微米之间。

3.根据权利要求1所述的硅混成阳极材料，其特征在于，所述多个金属微粒具有的尺寸大小介于1微米以及30微米之间。

4.根据权利要求1所述的硅混成阳极材料，其特征在于，所述多个硅微粒具有的尺寸大小与所述多个金属微粒的尺寸大小相同。

5.根据权利要求1所述的硅混成阳极材料，其特征在于，所述微粒混合物的所述选定比例包含10重量百分比至40重量百分比的硅微粒以及90重量百分比至60重量百分比的金属微粒。

6.根据权利要求1所述的硅混成阳极材料，其特征在于，至少一硅混成阳极材料层被包含于电池内。

7.根据权利要求1所述的硅混成阳极材料，其特征在于，至少一硅混成阳极材料层被包含于一锂离子电池内。

8.根据权利要求1所述的硅混成阳极材料，其特征在于，至少一硅混成阳极材料层被包含于锂离子电池内，且所述锂离子电池还包含：

含锂电解质，其包含多个分隔材料；

阳极，设置于所述含锂电解质的第一侧，且包含所述至少一硅混成阳极材料层；

阴极，设置于所述含锂电解质的第二侧相反于所述含锂电解质的第一侧。

9.根据权利要求1所述的硅混成阳极材料，其特征在于，所述多个硅微粒通过将电磁波施加至硅源材料、氢和氩而形成。

10.一种制备硅混成阳极材料层的方法，其特征在于，包含：

形成多个硅微粒；

形成多个金属微粒；

以选定比例混合一定量的至少一黏合剂材料、所述多个硅微粒与所述多个金属微粒以形成微粒混合物；

通过在200至650℃之间的温度梯度间加热所述微粒混合物5小时至24小时来退火所述微粒混合物，以这种方式将所述多个硅微粒与所述多个金属微粒结合并蒸发掉所述至少一黏合剂材料；以及

将所述微粒混合物形成于所述硅混成阳极材料层内，其中所述硅混成阳极材料层的厚度介于2微米以及15微米之间。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述多个硅微粒具有的尺寸大小介于1微米以及20微米之间。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述多个金属微粒具有的尺寸大小介于1微米以及30微米之间。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述多个硅微粒的尺寸大小与所述多个金属微粒的尺寸大小相同。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述微粒混合物的所述选定比例包含10重量百分比至40重量百分比的硅微粒以及90重量百分比至60重量百分比的金属微粒。

15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

所述黏合剂的重量占所述微粒混合物的5重量百分比至10重量百分比。