專利名稱：負極材料，含有該材料的負極和電池，和該材料的制備方法
負極材料，含有該材料的負極和電池，和該材料的制備方法本發明涉及用于電池或蓄能器的材料，特別涉及用于蓄能器的負極的材料，例如用于鋰離子二次電池的負極的材料。本發明進一步涉及這種材料的用途。本發明還涉及含有這種材料的電極。本發明還涉及電池或蓄能器，其包括包括這種材料的電極。最后本發明涉及用于電池或蓄能器的材料的制備方法，尤其是用于蓄能器的負極的材料的制備方法，例如用于鋰離子二次電池的負極的材料的制備方法。鋰離子二次電池用于許多電動設備，更特別地用于日常生活，以保證能量供給。在過去的幾年中，鋰離子二次電池已經越來越多取代迄今使用的二次電池，特別是在便攜式電子設備方面。其原因是，鋰離子二次電池可以具有很高的能量密度。·對于鋰離子二次電池的負極，碳用作主要的主體材料。碳的形式可以是，例如所謂的導電碳黑或(同樣導電的)石墨。導電碳黑或石墨形式的碳是特別被關注并使用的，這是因為，在充電和放電操作的過程中，碳在可逆嵌鋰(Interkalation von Lithium)時的體積變化非常小。然而，使用碳的一個很大的缺點是最大容量受限，例如，石墨的最大容量限于約 372mAh/g。鑒于碳的限制，如導電炭黑或石墨的限制，已經在努力尋找用于鋰離子二次電池負極的替代材料，或優化現有材料。在這方面，WO 2005/096414A2提出使用納米硅顆粒以及常用粘合劑。硅可以很高程度地結合鋰，這將引起高的理論比容量。然而，硅在可逆攝取鋰時會產生顯著的體積變化，這是不利的。因此，WO 2005/096414A2提出使用納米級的硅顆粒制備負極材料。據說這是為了確保在小的不可逆容量損失情況下，可逆的摻入和放出鋰時，電極材料具有足夠的穩定性。然而，研究表明，僅在低的電極電流應力(Strombelastung)時，實現循環穩定性。在高電流應力恒定電流循環操作的情況下，經過幾個循環后容量顯著下降。另外已知的是使用硅的合金作為鋰離子二次電池負極的電活性材料，例如，US2009/0061322A1。在這種情況下，也可使用硅-鈦合金或者硅與銅的合金或其它硅合金。此外，對這些合金中的硅進行了摻雜，例如，硼，鋁或鎵。這些材料的一個缺點是復雜的制備過程或需要對材料進行摻雜。根據US6300013B1，使用硅作為鋰離子二次電池負極的電活性材料。在這種情況下，硅是以硅合金的形式，特別是硅-鎂合金系統中的合金。然而，這些合金中，也可能在可逆的摻入和放出鋰時產生相對大的體積變化，因此為了緩沖體積變化，同時必須提供50重
量％以上(％重量)的高碳含量。本發明的目的是提供開始時所述的類型的材料，使用該材料可以確保在長周期(Zeitraum)內鋰可逆的摻入(Einlagerung)和放出(Auslagerung),其相應于穩定的容量。本發明的進一步的目的是這種材料的用途。本發明的更進一步的目的是提供電極，使用該電極可以確保在長周期內鋰可逆的摻入和放出，其相應于穩定的容量。
本發明的另一個目的是提供電池或蓄能器，其電極確保在長周期內鋰可逆的摻入和放出，其相應于穩定的容量。最后，本發明的目的是提供在開始時所述的類型的方法，使用該方法可以制備材料，其確保在長周期內鋰可逆的摻入和放出，其相應于穩定的容量。第一個目的通過在開始時所述的類型的材料實現，所述材料包括或由以下組成a)碳；b)合金和/或混合物，其具有硅與至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素的，和任選的至少一種另外的金屬元素和生產相關的雜質，在混合物的情況下，這些元素分布在硅相內；c)粘合劑，該粘合劑結合碳和合金和/或混合物以得到固體材料。
通過本發明實現的一個優點是，在使用該材料作為電極材料時，可確保頻繁的可逆的摻入和放出鋰以及穩定的容量，特別是用于鋰離子二次電池的負極。已經發現，令人驚訝的是，高純度硅與除鋰之外的任選至少一種周期表的第一主族元素反應產生合金或任選的混合物，所述合金或混合物具有基本恒定的容量，即使在較高的電流應力或在高容量下的恒定電流循環操作，例如，50個循環的情況下。在這方面，實驗還發現，令人驚訝的是，使用元素周期表中第二主族的元素作為合金或混合物的成分并不能得到相應的有利的結果。然而，元素周期表中第二主族的元素和任選的其他的金屬元素也可以較小的量存在于合金和/或混合物中。此外，與硅的生產相關聯的雜質也可能存在，其本身不會造成干擾。在本發明的范圍中，第一主族的元素和硅形成合金和/或和硅一起呈混合物。在混合物的情況下，元素周期表中不包括鋰的第一主族元素分布在硅相內。優選地，所述元素周期表中不包括鋰的第一主族元素的至少一種是鈉和/或鉀。在使用根據本發明的材料時，與鈉和/或鉀反應的硅導致高容量，并在反復摻入和放出鋰的情況下，導致基本上穩定的容量，即使在大量循環下。適當地，元素周期表中不包括鋰的第一主族元素的至少一種在合金和/或混合物中的含量小于50重量％，以使硅充分地顯示其效果。更具體地，也可以使元素周期表中不包括鋰的第一主族元素的至少一種在合金和/或混合物中的含量小于40重量％，優選少于25重量％，或者小于10重量％。總體而言，已經發現，即使其在合金和/或該混合物中含量小，例如鈉和/或鉀在合金和/或該混合物中含量小，也足以在重復的鋰摻入和放出時實現高的以及穩定的容量。同時，這些元素例如鈉和/或鉀在合金和/或該混合物中含量低，則混合物中硅含量就高，這同樣是有利的。因此建議，元素周期表中不包括鋰的第一主族元素的至少一種在合金和/或混合物中的含量小于5重量％，特別是小于I. O重量％。合金和/或混合物，其通常包括硅作為主要成分，優選的是顆粒的形式，這一方面是制備過程的結果，例如氣化硅顆粒的結果，另一方面，使得針對根據本發明的材料的其他成分進行進一步處理變得簡單。有利的是顆粒的平均粒徑小于500nm。從制備均勻的合金或均勻的混合物的角度出發，特別優選的是，所述顆粒的平均粒徑小于200nm。本發明的材料中，原則上碳含量可以是任意的，例如高達95重量％。然而，由于一方面不需要提供高的碳含量以緩沖材料的另外成分引起的體積變化，另一方面，為了具有高的電化學活性，合金含量和/或混合物的含量應盡可能地大，有利的是碳含量小于40重量％，優選小于25重量％,特別是約5 15重量％。
可以使用現有技術已知的任何形式的碳。合適的碳的存在形式是(導電性)的炭黑((Leit-)RuP ),石墨,或是所謂的硬質碳(Hard Carbon)。在本發明的材料中，粘合劑的含量可以設為相對低的含量。有利的是，粘合劑的含
量小于20重量優選約3至13重量％。特別優選的是，該粘合劑是多糖。人們已經發現，多糖，尤其是羧甲基纖維素鈉(Natriumcarboxymethylcellulose),或者任選其他纖維素衍生物，能夠與娃顆粒產生高的相互作用，尤其是形成共價鍵。這促進了以低粘合劑含量制備固體形式的本發明材料，并仍然具有很高的材料穩定性。另一種可能性是同時使用通常用于這種二次電池的正極的粘合齊U，例如粘合劑苯乙烯-丁二烯橡膠(Styrene-Butadiene-Rubber, SBR),或作為備選。本發明的進一步的目的通過使用本發明的材料作為鋰離子二次電池中的電極材料實現。
當該電極包括本發明的材料時，實現了開始時所述的提供在長時間可逆的摻入和放出鋰時具有穩定容量的類型的電極的目的。提供甚至在重復的鋰摻入和放出時具有穩定的容量的電池或蓄能器的目的通過具有本發明的電極的電池或蓄能器來實現。本發明方法相關的目的通過包括下述步驟的在開始時所述的類型的方法來實現a)提供碳；b)提供合金和/或混合物，其具有不包括鋰的元素周期表中第一主族的至少一種元素與硅，和任選的至少一種其他的金屬元素以及生產相關的雜質，在混合物的情況下，這些元素分布在硅相內；c)提供粘合劑，該粘合劑結合碳和合金和/或混合物以得到固體材料；d)混合步驟a)至c)提供的組分和任選的熱和/或機械處理，以形成固體形式的材料。通過本發明的方法實現的一個優點是，以一種簡單的方式提供電極材料，特別是鋰離子二次電池的負極的材料，其在重復摻入和放出鋰時提供穩定和高的容量。優選地，用不包括鋰的元素周期表中第一主族的至少一種元素處理平均粒徑小于500nm的娃顆粒，以提供合金和/或混合物。優選地，所使用的顆粒的平均粒徑小于200nm。可以使用具有小平均粒徑的硅顆粒制備合金或混合物，其中引入的元素周期表中不包括鋰的第一主族元素是均勻分布的。相應的合金和/或混合物的微觀結構尚待更詳細的研究，但推測,均勻的微觀結構也對宏觀可檢測的物理參數產生良好的效果,例如重復摻入和放出鋰時高且穩定的容量。原則上可以任何方式制備合金和/或混合物。例如，可以從具有小于500nm的平均粒徑的娃顆粒開始，使這些顆粒與納和/或鐘在溶劑中反應。也可以在制備娃顆粒時就引入不含鋰的元素周期表第一主族的元素。然而，優選的是，通過使固體硅與不含鋰的元素周期表第一主族的元素的至少一種進行反應來制備合金和/或混合物，其中所述不含鋰的元素周期表第一主族的元素的至少一種在反應溫度時呈液體形式。元素周期表第I主族的相應元素都具有低的熔點，因此可以簡單地進行使堿金屬擴散到固體硅顆粒的工藝。也可以通過使固體硅與不含鋰的元素周期表第一主族的元素的至少一種進行反應來制備合金和/或混合物，其中所述不含鋰的元素周期表第一主族的元素的至少一種在反應溫度以氣相存在。在這種情況下，例如，具有小于500nm的平均粒徑的硅顆粒暴露在堿金屬蒸氣中一定時間，從而例如鈉和/或鉀擴散到硅顆粒中，并由此形成合金和/或混合物。由于所述原因，優選地，制備的合金和/或該混合物中不含鋰的元素周期表第一主族的元素的至少一種的含量小于5重量％，優選的是小于I. O重量％。此外，優選地，該材料的碳含量為小于40重量％，優選小于25重量％，特別是約5 15重量％，因為碳的含量可以保持較低而無任何不良影響。然而，原則上，碳的含量可以是任意的，例如，高達95重量％。有利的粘合劑是多糖，特別是羧甲基纖維素鈉。粘合劑的含量有利的是小于20重量％，優選約3至13重量％。作為硅顆粒的粘合劑的多糖具有多個優點。首先，多糖和單個硅顆粒之間可以形成強烈的相互作用，特別是共價鍵，這對制備的材料的機械穩定性 是有利的。另外，粘合劑含量可以相對較低，由此電化學活性合金或混合物的含量將會更高。此外，所提供的成分也可以在水相中進行處理，從而允許簡單的工藝過程。另一種可能性也使用通常用于這種二次電池的正極的粘合劑或作為備選，例如苯乙烯-丁二烯橡膠(Styrene-Butadiene-Rubber, SBR)。根據該方法可能的優點，根據本發明的方法制備電池或蓄能器。本發明進一步的特征、優點和效果見于下文中所述實施例。參考的附圖
如下圖I.硅顆粒的透射電子顯微鏡照片；圖2.用作粘合劑的多糖與硅顆粒的示意圖；圖3.包括硅顆粒的電極的恒定電流循環操作的圖示；圖4.包括本發明的材料的電極的恒定電流循環的圖示；圖5.包括硅顆粒的電極的循環伏安圖；圖6.包括本發明的材料的電極的循環伏安圖。I.制備電活件材料對于負極的電活性材料的制備，使用具有小于500nm的小平均粒徑的顆粒的硅粉末。這樣的粉末，可以從WO 2005/096414A2的申請人處獲得。在使用前將硅粉末在氬氣中儲存以防止形成SiO2。然而，也故意使用使用前儲存在空氣中的硅粉末。所有元素周期表中第一主族元素以及第二主族的備用元素均以商業的標準形式進行使用。1.1.液體堿金屬的操作步驟為了通過液體堿金屬與娃粉末反應制備電活性材料,在空氣中將娃粉末壓制成球團。含量為約10重量％的液體鈉-鉀合金用移液管滴到球團上。隨后將球團轉移到高溫的玻璃管式爐中，在用氬氣吹洗三次以形成保護氣氛后，在800°C的溫度時熱處理24小時。接著，將爐冷卻并在瑪瑙研缽中將球團磨到盡可能細，以獲得用于隨后的電極制備的粉末。1.2.固體堿金屬的操作步驟如果購買的不是粉末，要將使用的堿金屬盡可能地機械粉碎。在氬氣保護氣氛下，在稱量舟中稱取約10重量％或更小含量的堿金屬并與剩余量的硅粉末震蕩混合。由該硅-堿金屬混合物壓制球團，將球團轉移到高溫玻璃管式爐。之后，用氬氣吹洗三次以建立保護氣氛。此后，在堿金屬的熔點的范圍中，使球團經歷兩到三天的熱處理。這涉及熔融的堿金屬以及在熔點以下剩余的堿金屬的加工，并且在第二種情況下，只有一小部分貢獻蒸氣壓。爐冷卻后，在瑪瑙研缽中將球團磨到盡可能細，以獲得用于隨后的電極制備的粉末。1.3.氣體堿金屬的操作步驟根據需要，堿金屬塊狀物用刀粉碎。在小的石英玻璃試管中稱量約10重量％鈉或其他不包括鋰的堿金屬。剩余量的硅粉末在氣密氣體燒瓶中(體積約200毫升)中稱量，以及之前用鈉或其它堿金屬填充的試管同樣被放入玻璃燒瓶中。接著，在烘干處理器(Trockenpistoie)(來自Bilchi公司的玻璃烘箱B580)中將樣品在溫度300°C時熱處理24小時。用氬氣吹洗后，在真空下進行以確保玻璃燒瓶中合適的氣氛。烘干處理器冷卻后，經這樣處理的粉末可直接用于在空氣中制備電極。1.4.堿土金屬的操作步驟·堿土金屬的制備與上述的操作步驟類似。2.電極制各制備I克用于鋰離子二次電池負極的電極材料，通常使用75至85重量％的活性物質或上文所述材料。此外，為制備該材料，使用約10 14重量％的導電炭黑(商業上可獲得的Timcal公司的Super P)和6 10重量％的粘合劑(例如羧甲基纖維素鈉，來自WolffCellulosis GmbH&Co. KG)。所用的溶劑為去離子水。此外，組合物(Ansatz)中加入兩滴表面活性劑，以確保更好地分布各個組分。這樣的組合物使用磁力攪拌器攪拌約12小時。此后，通過手動涂覆棒將該漿料(Aufschlaemmung)涂布到銅箔上(濕膜厚度105微米)。經涂布的箔在干燥線上于50°C時干燥約四個小時。隨后，通過中空沖頭(Locheisen)沖裁(ausstanzen)電極。
_5] 3.恒定電流循環操作/循環伏安法通過恒定電流循環操作和循環伏安法測試如上制備的電極以與已知的材料進行比較。循環伏安法測量和恒定電流循環操作的測試電池是Swageloke電池，其配置如下工作電極娃，如上述進行改性(直徑12毫米)反電極鋰金屬(直徑12毫米)參考電極鋰金屬(約3X3毫米)電解質120 μ m的碳酸亞乙酯(Ethylencarbonat)/ 二碳酸酯(Diethylencarbonat),體積比為3:7, IM的LiPF6,2重量％的碳酸亞乙烯酯(Vinylencarbonat)隔膜Freudenberg無紡布FS2190,6股(聚丙烯,230微米,直徑12毫米)，和在循環的情況下，追加 Ix Celgard 2400 (bei Zyklisierung zusaetzlich Ix Celgard 2400)(聚丙烯，25 μ m,直徑13毫米)通過對工作電極施加恒定的電流進行恒定電流循環操作；在這個過程中，以時間的函數相對參考電極測定電極電位。用于分析單個電極的循環條件是I.在 O. IC 條件下形成至 O. IV vs. Li/Li+(Formierung mit O, IC bis O, IVvs. Li/Li+)2.恒定電壓充電一小時
3. O. IC 條件下放電至 IV vs. Li/Li+(Entladen mit O, IC bis IV vs. Li/Li.)4. 0. 5C 條件下充電至 0. IV vs. Li/Li+ (0, 5C Laden bis 0, IV vs. Li/Li.)5.恒定電壓充電一小時6. 0. 5C 條件下放電至 IV vs. Li/Li+ (0, 5C Entladen bis 0, IV vs. Li/Li.)循環步驟4到6被重復49次。4.測試結果圖I示出了所使用的硅顆粒的透射電子顯微鏡照片。從中可見，所用的硅顆粒具有小平均粒度，遠遠低于500納米，所述硅顆粒隨后用鈉和/或鉀以及出于比較目的用其他 金屬進行處理。經過上述處理之后，由這些顆粒制備用于鋰離子二次電池的負極的材料，其中羧甲基纖維素鈉用作粘合劑。此粘合劑是有利的，因為如圖2所示粘合劑和單獨的硅顆粒之間具有強烈的相互作用。更具體地，可能存在共價鍵或氫鍵。圖3示出了恒定電流循環操作，所用的負電極基于如圖I的硅顆粒制備，但硅顆粒沒有單獨采用不包括鋰的堿金屬處理，例如采用鈉和/或鉀處理。如圖3所示，電極在適當電流應力下經過幾個循環，容量出現顯著的、可重現的下降。與此相比，如圖4所示，由本發明材料制備的電極不存在這樣的容量下降的情況。在該情況下，在多個循環后，例如50個循環后，未觀察到相應的容量下降，這表明可逆的摻入和放出鋰時容量是穩定的。不同質量的硅顆粒和不同堿金屬(不包括鋰)得到相似的結果，示于下面的表I中。在實驗的過程中，出人意料地發現，其中使用堿土金屬而不是堿金屬處理硅顆粒的材料，并沒有表現出相應的效果。表I -半電池(Halbzell)中測得的容量(循環30到40次的平均值)
材料/儲存條件初始容量元素處理后容量
__(mAh/g)___(mAh/g)_
Degussa約 200IShK約 900
Si/保護氣氛____
Degussa約 200Na約 2000
Si/保護氣氛____
Degussa約 200Ca約 100
Si/保護氣氛____
Degussa約 200Mg約 100
Si/保護氣氛____
Degussa約 400Na約 1500
Si/空氣____
Degiissa約 400NaK約 150
Si/空氣儲存____
進一步的研究表明，理想的堿金屬如鈉和/或鉀的量的范圍為從O. 01到5%重量，優選是O. 01到I. 5%重量。這些少量的堿金屬就足以實現所期望的效果。在進一步的研究中，研究了包括如圖I的未處理過的硅顆粒的電極，和包括如圖I的在鈉蒸汽中處理過的硅顆粒的電極，以進行比較。圖5和6所示的相應的循環伏安法的評價結果顯示了在電極包括本發明的材料的情況下，效率和放電比容量均高得多。循環伏安的評價結果顯示使用本發明的材料制備的電極具有好得多的效率和高得多的容量，這從下表2和表3中也可看出。表2 -圖5的循環伏安曲線的評價
權利要求
1.用于電池或蓄能器的材料，特別是用于蓄能器例如鋰離子二次電池的負極的材料，其中所述材料包括或由以下組成 a)碳； b)合金和/或混合物，其具有硅與至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素，和任選的至少一種另外的金屬元素和生產相關的雜質，在混合物的情況下，這些元素分布在硅相內部； c)粘合劑，該粘合劑結合碳和合金和/或混合物以得到固體材料。
2.根據權利要求1所述的材料，其中所述的至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素是鈉和/或鉀。
3.根據權利要求1或2所述的材料，其中所述的至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素在合金和/或混合物中的存在比例小于50重量％。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的材料，其中所述的至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素在合金和/或混合物中的存在比例小于40重量％。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的材料，其中所述的至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素在合金和/或混合物中的存在比例小于25重量％。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的材料，其中所述的至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素在合金和/或混合物中的存在比例小于10重量％。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的材料，其中所述的至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素在合金和/或混合物中的存在比例小于5重量％。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的材料，其中所述的至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素在合金和/或混合物中的存在比例小于I. O重量％。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的材料，其中所述的合金和/或混合物呈顆粒形式。
10.根據權利要求9所述的材料，其中所述的顆粒的平均粒徑小于500nm。
11.根據權利要求9或10所述的材料，其中所述的顆粒的平均粒徑小于200nm。
12.根據權利要求1至11中任一項所述的材料，其中碳含量最高達95重量％，例如小于40重量％,優選小于25重量％,特別是約5 15重量％。
13.根據權利要求1至12中任一項所述的材料，其中所述的碳呈石墨的形式，或不同于石墨結構的形式，例如炭黑或硬質碳。
14.根據權利要求1至13中任一項所述的材料，其中粘合劑的含量低于20重量％，優選約3至13重量％。
15.根據權利要求1至14中任一項所述的材料，其中所述粘合劑是多糖和/或苯乙烯-丁二烯橡膠。
16.根據權利要求15所述的材料，其中所述粘合劑包括或由羧甲基纖維素鈉組成。
17.權利要求1至16中任一項所述的材料作為在鋰離子二次電池的電極材料的用途。
18.電極，特別是鋰離子二次電池的負極，其包括根據權利要求1-16中任一項所述的材料。
19.電池或蓄能器，其包括電極，該電極具有根據權利要求1-16中任一項所述的材料。
20.生產材料的方法，特別是生產根據權利要求1-16中任一項所述的材料的方法，所述材料用于電池或蓄能器，特別是用于蓄能器例如鋰離子二次電池的負極，所述方法包括以下步驟 a)提供碳； b)提供合金和/或混合物，其具有至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素與硅，和任選的至少一種另外的金屬元素以及生產相關的雜質，在混合物的情況下，這些元素分布在硅相內部； c)提供粘合劑，該粘合劑結合碳和合金和/或混合物以得到固體材料； d)混合步驟a)至c)提供的組分，和任選的熱和/或機械處理，以形成固體形式的材料。
21.根據權利要求20的方法，其中平均粒徑小于500nm的硅顆粒用至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素處理以提供所述合金和/或混合物。
22.根據權利要求20或21的方法，其中平均粒徑小于200nm的硅顆粒用至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素處理以提供所述合金和/或混合物。
23.根據權利要求20至22中任一項的方法，其中通過使至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素與固體硅反應以制備所述合金和/或混合物，其中所述至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素在反應溫度下以液體形式存在。
24.根據權利要求20至22中任一項的方法，其中通過使至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素與固體硅反應以制備所述合金和/或混合物，其中所述至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素在反應溫度下以氣體形式存在。
25.根據權利要求24的方法，其中鈉和/或鉀用作呈氣體形式的元素。
26.根據權利要求20至25中任一項所述的方法，其中使用含量小于5重量％、優選小于I. O重量％的至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素制備合金和/混合物。
27.根據權利要求20至26中任一項所述的方法，其中使碳含量達到95重量％以制備所述材料，例如小于40重量％,優選小于25重量％,特別是約5 15重量％。
28.根據權利要求20至27中任一項的方法，其中多糖和/或苯乙烯-丁二烯橡膠、特別是羧甲基纖維素鈉用作粘合劑。
29.根據權利要求28的方法，其中粘合劑的含量小于20重量％，優選約3%至13重量％。
30.根據權利要求28或29的方法，其中步驟d)在水相中進行。
31.制備電池或蓄能器的方法，其包括根據權利要求20至30中任一項所述的方法。
全文摘要
本發明涉及用于電池或蓄能器的材料，特別是用于蓄能器的負極的材料，例如鋰離子二次電池，所述材料包括或由以下組成a)碳；b)合金和/或混合物，其具有硅與至少一種元素周期表中不包括鋰的第一主族元素的，和任選的至少一種另外的金屬元素以及和生產相關的雜質，其中在混合物的情況下，所述元素分布在硅相內部；c)粘合劑，該粘合劑結合碳和合金和/或混合物以得到固體材料。本發明進一步涉及這種材料的用途，涉及包括這種材料的電極和包括該電極的電池，以及生產該材料的方法。
文檔編號H01M4/40GK102893429SQ201180023597
公開日2013年1月23日 申請日期2011年5月11日 優先權日2010年5月11日
發明者C.拜爾, C.斯坦格爾, C.戈德, S.科勒, N.霍克嘉特爾, H.克雷梅爾, G.斯塔本塞納 申請人:麥格納電動汽車系統公司