微粒阳极材料及其制备方法
【专利摘要】制备包含第IVa族元素、其氧化物或其合金的粒子的微粒材料的方法，所述方法包括：（a）由第IVa族元素、其氧化物或其合金的锭干磨粒子,以获得微米级粒子；和（b）湿磨分散在溶剂载体中的微米级粒子,以获得具有10至100纳米尺寸的纳米级粒子，任选地，在湿磨过程中或之后添加稳定剂。该方法可包括另一步骤（c）干燥所述纳米级粒子。该方法还可包括下述步骤：（d）将所述纳米级粒子与碳前体混合；和（e）热解所述混合物，由此在所述粒子的至少一部分表面上形成导电碳涂层。该微粒材料可用于制造电化电池或电化学储能装置中的阳极。
【专利说明】微粒阳极材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]概括而言，本发明涉及具有高的电化学能量储存能力的微粒材料。更具体地，本发明涉及包含第IVa族元素(优选硅)、其氧化物或其合金的微粒阳极材料。本发明的材料可具有沉积在其上的导电碳。它们的制备方法涉及干磨和湿磨步骤。
【背景技术】
[0002]自Sony在90年代初期基于嵌锂电极的最初研究工作以来，锂离子电池已获得技术成功和商业增长；其基本上由J.B.Goodenough发明的高电压氧化钴阴极(U.S.5，910，382和U.S.6，391，493)和使用焦炭或石墨化碳质材料的碳阳极构成。
[0003]自此以来，锂离子电池由于它们在大多数便携电子用途中的优异性能而逐渐替代已有的N1-Cd和N1-MH电池。但是，由于它们的成本和在滥用条件下、尤其是在它们的完全充电状态下的固有不稳定性，只有小尺寸和格式的电池成功商业化。[0004]现有的锂离子电池依赖于由石墨制成的阳极。但是，基于碳质材料的阳极只有372mAh/g (844mAh/cc)的最大理论容量，因此受困于有限的容量提高。被研究用作阳极材料的锂金属具有高能量密度并因此可实现高容量，但存在由于枝晶生长而与安全性相关的问题和在电池反复充电/放电时缩短的充电/放电寿命周期。由于这些缺点和问题，已进行了许多研究，并建议使用硅、锡或它们的合金作为表现出高容量并能替代锂作为金属的可能的候选材料。例如，硅(Si)通过硅与锂之间的反应可逆吸收(嵌入)和解吸(脱嵌)锂离子并具有大约4200mAh/g (9366mAh/cc,比重2.23)的最大理论容量，这明显高于碳质材料并因此有希望作为高容量阳极材料。
[0005]硅基阳极理论上提供优于石墨高达10倍的容量改进。但是，硅基阳极在日常使用的循环工作中还不够稳定。改进硅基阳极的循环性能的一种方式是降低用于制造该阳极的材料中的粒子的尺寸。用碳涂布所用材料中的粒子也已被发现有益。较小粒度有助于控制Si粒子中的体积变化和应力。硅表面上的碳涂层表现得像电通路以致甚至在体积变化时，也不会失去与集电器的接触。
[0006]在工业上通过在电弧炉中用碳(煤、木炭、石油焦、木材)将二氧化硅(石英岩)碳热还原来生产硅，该反应在理论形式下可写作:
[0007]Si02+2C — Si+2C0
[0008]在工业上，可得的原材料不纯且产物通常含有其它元素，例如Fe、Al、Ca和Ti。借助纯态操作和纯原材料和电极，可以获得含有少于1-2%其它元素的硅。这种产物传统上被称作冶金级硅金属，尽管固体硅不是金属。
[0009]如果需要更高纯度，则冶金处理，例如吹气(干燥空气、02、Cl2)可以在高于1410°C的温度还原碱性物类(K、Na、Mg、Ca、Al、Sr)。这些物类从液体金属表面挥发或在渣相中物理分离。如果需要还原过渡元素,例如Fe、T1、Cu、Cr、Mn、V、N1、Zn、Zr等,可以使用定向凝固。另一有效的方法包括细磨固体硅，并使金属间相暴露在酸(HF、HC1、H2S04或混合物)下。借助这些冶金处理，硅金属纯度可达99.999% (5N纯度级)。[0010]为了更高纯度，需要由前体物类(例如SiHCl3或SiH4)化学气相沉积Si。所谓的西门子法是完美的例子。这种方法容易达到9N纯度级。
[0011 ] 可以由固体晶锭或微米级粉末通过传统研磨法(颚式破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机、喷射磨机等)以低成本制备硅基阳极材料。机械研磨法是最常用于制造细粒的方法之一。工业湿法纳米研磨珠磨机设备可购得，其可用于将粒度降至10至20纳米；关于锂金属磷酸盐超细研磨，参见例如W02007/100918。这些技术尤其可用于高纯Si。
[0012]使用有机碳前体实现对复合金属合金阳极粉末、更尤其Si基材料的低电子电导率问题的一个重大改进，所述有机碳前体热解到阳极材料或其前体上以在阳极粒子层面改进电导率。
[0013]通过在研磨前将导电炭黑或石墨粉与Si粉末或Si合金密切混合改进硅粉的电导率也是已知的。炭黑或石墨粉的这种添加通常涉及相对大量的C以实现良好连通性，但未实现C与硅基材料晶体结构的良好键合。这种密切键合是被认为对在长期循环过程中尽管体积变化但仍保持接触而言至关重要的特征。
[0014]本发明人知道与本发明相关的下列文献:都属于Scoyer等人的W02012/000854和 W02012/000858、都属于 Kawada 的 U.S.2011/0244334 和 2011/0244333 和 Liang 等人的W02008/067677o
[0015]仍然需要能够制 造高电化学能量储存能力阳极的微粒硅基材料的改进的制备方法。
[0016]发明概述
[0017]本发明人已经设计出了制备包含第IVa族元素(优选硅)、其氧化物或其合金的微粒材料的方法。该方法涉及干磨和湿磨步骤以产生纳米级粒子。可以用导电碳涂布该纳米级粒子。第IVa族元素可以是Si。该合金可包含L1、Al、Mg、Fe、Ge、C、B1、Ag、Sn、Zn、B、T1、Sr、P和O中的至少一种。通过本发明的方法制成的材料用作阳极。
[0018]根据一个方面，本发明提供下述方面:
[0019](I)制备包含第IVa族元素、其氧化物或其合金的粒子的微粒材料的方法，所述方法包括:
[0020](a)由第IVa族元素、其氧化物或其合金的锭干磨粒子，以获得微米级粒子；和
[0021](b)湿磨分散在溶剂载体中的微米级粒子，以获得具有10至100纳米尺寸的纳米级粒子，任选地，在湿磨过程中或之后添加稳定剂。
[0022](2)根据上文(I)的方法，其中所述元素是Si。
[0023](3)根据上文(I)的方法，其中所述氧化物是氧化硅(SiOx)。
[0024](4)根据上文(I)的方法，其中所述合金包含L1、Al、Mg、Fe、Ge、C、B1、Ag、Sn、Zn、B、T1、Sr、P和O中的至少一种。
[0025](5)根据上文(I)或(4)的方法，其中所述合金元素的量为所述微粒材料的大约2
重量％或更少。
[0026](6)根据上文(I)的方法，进一步包括步骤(C)干燥所述纳米级粒子。
[0027](7)根据上文(I)或(6)的方法，进一步包括步骤:(d)将所述纳米级粒子与碳前体混合；和&)热解所述混合物，由此在所述粒子的至少一部分表面上形成导电碳涂层。
[0028](8)根据上文(I)至(7)任一项的方法，其中步骤(a)在优选使用氧化锆珠的珠磨机；圆盘和环碾磨机(puck and ring mill);喷射磨机；或旋风磨碎机中进行。
[0029](9)根据上文(I)至(8)任一项的方法，其中所述载体溶剂是有机溶剂或水。
[0030](10)根据上文(I)至(8)任一项的方法，其中所述溶剂是异丙醇或环己烷。
[0031](11)根据上文(I)至(10)任一项的方法，其中调节所述溶剂载体的量以构成所述微粒材料的大约5-20重量％。
[0032](12)根据上文(I)至(10)任一项的方法，其中调节所述溶剂载体的量以构成所述微粒材料的大约8-15重量％。
[0033](13)根据上文(I)至(10)任一项的方法，其中调节所述溶剂载体的量以构成所述微粒材料的大约10重量％。
[0034](14)根据上文(I)至(13)任一项的方法，其中所述碳前体是有机材料。
[0035](15)根据上文(I)至(13)任一项的方法，其中所述碳前体是可交联的单体、低聚物、聚合物或共聚物。
[0036](16)根据上文(I)至(13)任一项的方法，其中所述碳前体是聚(马来酸酐-Ι-alt-十八碳烯)。
[0037](17)根据上文(7)的方法，其中形成的导电碳的量为所述微粒材料的大约0.5-10
重量％。
[0038](18)根据上文(7)的方法，其中形成的导电碳的量为所述微粒材料的大约2-5重量％。
[0039](19)根据上文(7)的方法，其中步骤(e)在大约600_800°C、优选大约650_750°C、更优选大约730°C的温度进行。
[0040](20)根据上文(7)或(19)的方法，其中步骤(e)以大约3_10°C /分钟，优选大约6 °C/分钟的速率进行。
[0041](21)根据上文(7)、(19)或(20)的方法，其中步骤(e)进行大约30分钟至2小时，优选大约I小时。
[0042](22)根据上文(7)和(19)至(21)任一项的方法，其中步骤(e)在惰性气氛、优选氩气气氛下进行。
[0043](23)根据上文(7)和(17)至(22)任一项的方法，其中所述导电碳是非粉状的。
[0044](24)根据上文(I)至(23)任一项的方法，其中所述稳定剂是表面活性剂。
[0045](25)根据上文(I)至(23)任一项的方法，其中所述稳定剂是TritonlOOX。
[0046](26)根据上文(I)至(25)任一项的方法,其中所述微粒材料用作电化电池或电化学储能装置中的阳极。
[0047](27)根据上文(26)的方法，其中所述电化学储能装置是锂离子电池。
[0048](28)根据上文(26)的方法，其中所述电化学储能装置是硅-空气电池。
[0049](29)根据上文(26)的方法，其中所述电化学储能装置是聚合物电池。
[0050]附图简述
[0051]图1显示了图解本发明方法的工艺流程图。
[0052]图2显示了由本发明微米级粒子的样品的激光散射分析仪观察(LA-950V2, Horiba)获得的粒度分布图。
[0053]图3显示了在干磨过程中平均粒度(d5(l)随着时间的演变。[0054]图4显示了 由本发明的微米级粒子的另一样品的激光散射分析仪观察(LA-950V2, Horiba)获得的粒度分布图。
[0055]图5显示了由本发明微米级粒子的再一样品的激光散射分析仪观察(LA-950V2, Horiba)获得的粒度分布图。
[0056]图6显示了在湿磨过程中平均粒度(d5(l)随着时间的演变。
[0057]图7显示了由本发明纳米级粒子的样品的激光散射分析仪观察(LA-950V2, Horiba)获得的粒度分布图。
[0058]图8显示了在进一步湿磨过程中平均粒度(d5(l)随着时间的演变。
[0059]图9显示了由本发明纳米级粒子的另一样品的激光散射分析仪观察(LA-950V2, Horiba)获得的粒度分布图。
[0060]图10显示了 Li/Si复合阳极在IM LiPF6-EC-DEC中的电压分布图。
[0061]优选实施方案描述
[0062]本发明人已经设计出了制备包含第IVa族元素(优选硅)、其氧化物或其合金的微粒材料的方法。该方法涉及干磨和湿磨步骤以产生纳米级粒子。可以用导电碳涂布该纳米级粒子。所述第IVa族元素可以是Si。该合金可包含L1、Al、Mg、Fe、Ge、C、B1、Ag、Sn、Zn、B、T1、Sr、P和O中的至少一种。通过本发明的方法制成的材料用作阳极。
[0063]在本发明的优选实施方案中，所述第IVa族元素是Si或所述氧化物是氧化硅(SiOx)0在图1中概述了本发明方法的工艺流程图。
[0064]制备微粒Si材料的方法，其中可以用导电碳涂布该粒子的至少一部分表面。该方法包括下述步骤:(a)由Si或SiOx的锭干磨Si粒子，以获得微米级粒子；和(b)湿磨分散在溶剂载体中的微米级粒子，以获得具有10至100纳米尺寸的纳米级粒子。任选地，可以在湿磨步骤过程中或之后添加稳定剂。此类试剂有助于避免粒子附聚。其还能使粒子有效分散在溶剂载体中。例如在W02008/067677中描述了合适的稳定剂。它们通常可购得并包括例如表面活性剂，例如表面活化剂(surfactants)。如技术人员理解,可以使用任何其它合适的稳定剂。
[0065]该方法可包括另一步骤(C)干燥所述纳米级粒子。此外，该方法可包括另外的步骤:(d)将步骤(b)或步骤(C)中获得的纳米级粒子与碳前体混合；和&)热解所述混合物，由此在所述粒子的至少一部分表面上形成导电碳涂覆物。
[0066]步骤(a)中所用的Si粒子是可通过下述步骤获得的毫米级粒子:(al)提供市售冶金级Si ； (a2)熔融所述Si ； (a3)铸造并冷却熔融的Si以获得锭块；和(&4)将锭块压碎以获得毫米级Si粒子。可以在感应炉中使用石墨坩埚进行原材料的熔融。如技术人员理解，在该方法中可以使用任何其它合适的熔融手段。该熔融法还在惰性气氛下进行，其中使用惰性气体，例如氩气。
[0067]将熔融Si的温度提高至大约1410_1650°C，优选大约1450°C，然后将其在模具中铸造并冷却至室温。该方法中所用的合适的模具类型可以是例如石墨模具；但是，如技术人员理解，可以使用任何其它合适的模具类型。将冷却该熔融Si后形成的锭块压碎成厘米级粒子，然后压碎成毫米级粒子。可以使用具有耐磨内衬(如氧化锆或碳化钨)的颚式破碎机进行压碎。这种压碎通常产生厘米级粒子，其使用例如辊式破碎机进一步研磨成毫米级粒子。[0068]在本发明的一个实施方案中，可以例如在喷射磨机、珠磨机、圆盘和环碾磨机(puck and ring mill)或旋风磨碎机中将毫米级Si粒子干磨成微米级粒子(上文概述的步骤(a))。如技术人员理解，可以使用任何其它合适的研磨手段。珠磨机所用的珠可以是例如5毫米氧化锆珠。
[0069]将微米级Si粒子分散到溶剂载体中，然后研磨(湿磨)成纳米级粒子(上文概述的步骤(b))。这一步骤可以例如在珠磨机中用0.3毫米氧化锆珠进行。该溶剂载体可以是有机溶剂。例如，该载体溶剂可以是醇，例如C1-C12醇或水。在本发明的实施方案中，将微米级粒子分散在异丙醇或糠醇中；然后如技术人员理解，在该方法中可以使用任何其它合适的溶剂。该溶剂载体以Si量的大约5-20重量％、优选大约8-15重量％、更优选大约10重量％的量使用。
[0070]可以将该纳米级Si粒子与碳前体进一步混合(上文概述的步骤(C))。在本发明的实施方案中，该粒子为湿形式，即仍在溶剂载体中(由上文概述的步骤(b)获得的粒子)。在另一些实施方案中，该粒子为湿形式(由上文概述的步骤(c)获得的粒子)。将碳前体与Si粒子密切混合以实现粒子表面的浸溃，以在热解(上文概述的步骤(e))后，沉积的导电碳与粒子密切接触。
[0071]碳前体可以是有机碳前体。此外，碳前体可以是例如可交联的单体、低聚物、聚合物或共聚物，优选聚(马来酸酐-Ι-alt-十八碳烯)。如技术人员理解，在该方法中可以使用能够吸附在纳米级Si粒子表面上以在热解后在其上留下导电碳层的任何合适的材料。在本发明的实施方案中，所用碳前体的量可以为Si量的例如大约2-10重量％，优选大约5
重量％。
[0072]对纳米级Si粒子和碳前体的混合物施以热解(上文概述的步骤(e))。这一步骤能够燃烧碳前体并在纳米级Si粒子表面上沉积导电碳层。沉积的导电碳优选是非粉状的。在本发明的实施方案中，该混合物的热解在大约600-800°C、优选大约650-750°C、更优选大约725°C的温度下进行。热解过程中的干燥速率可以为例如大约3-10°C /分钟，优选大约60C /分钟，且干燥时间可以为例如大约30分钟至2小时，优选大约I小时。这一步骤可以在惰性气氛、例如氩气气氛下进行。
[0073]在本发明的实施方案中，然后进行将热解混合物冷却的步骤。这一步骤以大约20C /分钟的冷却速率进行。
[0074]在本发明的方法中、特别是在干磨步骤(a)中获得的微米级Si粒子具有0.1-100微米的平均粒度。在本发明的方法中、特别是在湿磨步骤(b)中获得的纳米级Si粒子具有
10-100纳米的平均粒度。
[0075]本发明根据一个方面提供了通过根据本发明并如上所述的方法制成的微粒Si材料。在本发明的实施方案中，粒子的平均粒度为大约10-100纳米，优选大约50-90纳米，更优选大约70纳米。此外，在本发明的实施方案中，该材料具有大约0.5-10重量％、优选大约2-5重量％的碳含量。
[0076]本发明根据另一方面提供了使用根据本发明并如上所述的材料制成的阳极。
[0077]本发明根据再一方面 提供了包含根据本发明并如上所述的阳极的电化电池或电化学储能装置。
[0078]本发明根据再一方面提供了包含根据本发明并如上所述的阳极的电化学储能装置。该电化学储能装置可以是锂离子电池、硅-空气电池或聚合物电池。
[0079]实施例1
[0080]在感应炉中使用石墨坩埚在氩气气氛下熔融10千克市售冶金级硅(Si)。将该液体硅在1450°C的温度下保持10分钟以完全均化，并在石墨模具中铸造以便冷却至室温。通过X-射线荧光光谱学测得的所得锭块的杂质含量小于该材料的2重量％。
[0081]实施例2
[0082]使用具有耐磨氧化锆内衬的颚式破碎机(JCA-100，Makino)将来自实施例1的锭块压碎成厘米级粒子以降低金属污染。
[0083]实施例3
[0084]使用具有氧化锆辊的辊式破碎机(MRCA-1，Makino)进一步研磨来自实施例2的厘米级粒子以获得毫米级粒子。
[0085]实施例4
[0086]在珠磨机(PV-250，Hosokawa)上使用5毫米氧化锆珠研磨来自实施例3的毫米级粒子以获得微米级粒子。激光散射分析仪观察(LA-950V2，Horiba)表明干磨产生了在0.3微米-3微米范围内的微米级初级粒子(图2)。
[0087]实施例5
[0088]在使用碳化鹤内衬的圆盘和环碾磨机(puck and ring mill)(Pulverisette9, Fritsch)上研磨来自实施例3的毫米级粒子以获得微米级粒子(图3)。
[0089]激光散射分析仪观察(LA-950V2，Horiba)表明干磨在300秒后产生了在0.3微米-100微米范围内的微米级初级粒子(图4)。
[0090]实施例6
[0091]使用旋风磨碎机(150BMW, Shizuoka plant)研磨来自实施例3的毫米级粒子以获得微米级粉末。激光散射分析仪观察(LA-950V2，Horiba)表明干磨在一遍后产生了在0.2微米-20微米范围内的微米级初级粒子(图5)。
[0092]实施例7
[0093]将来自实施例6的微米级粉末在TritonlOOX表面活性剂(按固体计0.5重量％ )存在下以10 % W固体浓度分散在异丙醇(IPA)溶液中，然后在珠磨机(SC100/32-ZZmill, Nippon Coke)上使用0.3毫米氧化错珠研磨以获得纳米级粒子(图6)。
[0094]激光散射分析仪观察(LA-950V2，Horiba)表明湿磨在300分钟后产生了在100纳米-1000纳米范围内的纳米级初级粒子(图7)。
[0095]实施例8
[0096]在珠磨机(MSC-100-ZZ mill, Nippon Coke)上使用0.03毫米氧化错珠研磨来自实施例7的粒子分散体以获得纳米级粒子(图8)。
[0097]激光散射分析仪观察(LA-950V2，Horiba)表明湿磨在695分钟后产生了在40纳米-150纳米范围内的纳米级初级粒子(图9)。
[0098]实施例9
[0099]如实施例7中所述进行实验，不同在于将微米级粉末分散在环己烷(代替IPA冲。在湿磨后，在700分 钟后粒度在80纳米-180纳米范围内。
[0100]实施例10[0101]在最后一个步骤中，将溶解在IPA中的聚(马来酸酐-Ι-alt-十八碳烯)的溶液与在IPA中的Si混合，聚(马来酸酐-Ι-alt-十八碳烯)相对于Si的比率为5重量％。将该混合溶液充分搅拌，然后通过在搅拌下用干空气鼓泡，在室温下干燥。
[0102]在旋转窑中在氩气流下将干燥粉末以6°C /分钟加热至725°C并在725 °C下保持I小时，然后以2°C /分钟的冷却速率冷却。在这种处理后，获得具有50-200纳米平均粒度的碳涂布的纳米粒子的大聚集体。通过C，S分析仪(LEC0方法)测得的热解碳含量为1.4%。由此获得的产物被标作C-Si。
[0103]实施例U
[0104]为了进行电化学评估，通过将Si粉末与碳导体和藻酸盐水溶性粘合剂和H2O混合制备阳极。此后将该浆料施用到铜箔上，并在真空中在120°C干燥12小时。在以锂金属作为阳极的纽扣电池中在IM LiPF6-EC-DEC中进行电化学表征。评估三种阳极复合电极；干磨的Si (实施例4)、在IPA中的纳米Si (实施例8)和在环己烷中的纳米Si (实施例9)。电池在2.5V和IOmV之间循环工作。图10中的第一次放电表明粒度影响电池的电压分布。通过使用不同溶剂作为研磨介质，也有助于进一步降低粒度。在粒度降低时，平均电压逐渐提高:在干磨的Si (0.3-3.0微米)的情况下35mV，在纳米S1-环己烷(80-180纳米)的情况下78mV，在纳米S1-1PA(50-150mV)的情况下92mV。粒度的降低改进了这种材料的性能，并从O伏特略微提高放电电压，这表明改进电池的安全性。
[0105]尽管上文已经通过其具体实施方案描述了本发明，但其可以修改而不背离如所附权利要求书中规定的本发明的实质和性质。
[0106] 本说明书提到许多文献，它们的内容全文经此引用并入本文。
【权利要求】
1.制备包含第IVa族元素、其氧化物或其合金的粒子的微粒材料的方法，所述方法包括: Ca)由第IVa族元素、其氧化物或其合金的锭干磨粒子，以获得微米级粒子；和(b)湿磨分散在溶剂载体中的微米级粒子，以获得具有10至100纳米尺寸的纳米级粒子，任选地，在该湿磨过程中或之后添加稳定剂。
2.根据权利要求1的方法，其中所述元素是Si。
3.根据权利要求1的方法，其中所述氧化物是氧化硅(SiOx)。
4.根据权利要求1的方法，其中所述合金包含Li、Al、Mg、Fe、Ge、C、Bi、Ag、Sn、Zn、B、Ti、Sr、P和O中的至少一种。
5.根据权利要求1或4的方法，其中所述合金元素的量为所述微粒材料的大约2重量％或更少。
6.根据权利要求1的方法，进一步包括步骤(c)干燥所述纳米级粒子。
7.根据权利要求1或6的方法，进一步包括下述步骤:(d)将所述纳米级粒子与碳前体混合；和(e)热解所述混合物，由此在所述粒子的至少一部分表面上形成导电碳涂层。
8.根据权利要求1至7任一项的方法，其中步骤(a)在珠磨机、优选使用氧化锆珠的珠磨机；圆盘和环碾磨机；喷射磨机；或旋风磨碎机中进行。
9.根据权利要求1至8任一项的方法，其中所述载体溶剂是有机溶剂或水。
10.根据权利要求1至8任一项的方法，其中所述溶剂是异丙醇或环己烷。
11.根据权利要求1至10任一项的方法，其中调节所述溶剂载体的量以构成所述微粒材料的大约5-20重量％。
12.根据权利要求1至10任一项的方法，其中调节所述溶剂载体的量以构成所述微粒材料的大约8-15重量％。
13.根据权利要求1至10任一项的方法，其中调节所述溶剂载体的量以构成所述微粒材料的大约10重量％。
14.根据权利要求1至13任一项的方法，其中所述碳前体是有机材料。
15.根据权利要求1至13任一项的方法，其中所述碳前体是可交联的单体、低聚物、聚合物或共聚物。
16.根据权利要求1至13任一项的方法，其中所述碳前体是聚(马来酸酐-1-alt-十八碳烯)。
17.根据权利要求7的方法，其中形成的导电碳的量为所述微粒材料的大约0.5-10重量％。
18.根据权利要求7的方法，其中形成的导电碳的量为所述微粒材料的大约2-5重量％。
19.根据权利要求7的方法，其中步骤(e)在大约600-800°C、优选大约650_750°C、更优选大约730°C的温度进行。
20.根据权利要求7或19的方法，其中步骤(e)以大约3-10°C/分钟、优选大约6°C /分钟的速率进行。
21.根据权利要求7、19或20的方法，其中步骤(e)进行大约30分钟至2小时，优选大约1小时。
22.根据权利要求7和19至21任一项的方法，其中步骤(e)在惰性气氛、优选氩气气氛下进行。
23.根据权利要求7和17至22任一项的方法，其中所述导电碳是非粉状的。
24.根据权利要求1至23任一项的方法，其中所述稳定剂是表面活性剂。
25.根据权利要求1至23任一项的方法，其中所述稳定剂是TritonlOOX。
26.根据权利要求1至25任一项的方法，其中所述微粒材料用作电化电池或电化学储能装置中的阳极。
27.根据权利要求26的方法，其中所述电化学储能装置是锂离子电池。
28.根据权利要求26的方法，其中所述电化学储能装置是硅-空气电池。
29.根据权利要求 26的方法，其中所述电化学储能装置是聚合物电池。
【文档编号】H01M4/36GK103917491SQ201280045682
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年9月19日 优先权日:2011年9月19日
【发明者】K·扎吉布, A·盖尔斐, D·勒布朗 申请人:魁北克电力公司