電池硅材及其制法
【專利摘要】一種電池硅材及其制法，該制法用于制作一電池硅負(fù)電極。本發(fā)明是以一固定磨粒加工具接觸硅基材，且通過固定磨粒加工具與硅基材的相對位移產(chǎn)生納米級片狀硅材。
【專利說明】電池枯材及其制法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種電池材料及其制法，且特別是有關(guān)于一種用于裡離子二次電 池的電極材料及其制法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來隨著高科技3C電子產(chǎn)品發(fā)展的腳步，輕便易攜的高能量能源電池已受到 相當(dāng)重視。高能量能源電池中現(xiàn)W裡離子二次電池的發(fā)展最為成熟，目前已經(jīng)大量應(yīng)用在 可攜式電子產(chǎn)品之上。W手機(jī)的發(fā)展為例，智能手機(jī)除了邁向大尺寸的彩色屏幕發(fā)展外，還 附加了相機(jī)拍照功能及音樂播放器等復(fù)雜的功能。然而該些產(chǎn)品對于電力供應(yīng)來源也就更 加要求，所W如何提高裡離子電池電容量與穩(wěn)定的循環(huán)壽命，是目前相當(dāng)重要的課題。
[0003] 目前在離裡子二次電池的負(fù)極材料應(yīng)用上，是W石墨碳材為主，石墨碳材在充放 電時(shí)具有優(yōu)秀的電容量、平滑的放電曲線，而且石墨碳材不會有樹枝狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，因此有 較佳的安全性。但是由于石墨為片狀結(jié)構(gòu)，在重復(fù)的充放電循環(huán)下，裡離子會重復(fù)的插入與 脫插，造成石墨的結(jié)構(gòu)破壞，影響裡離子二次電池電性和循環(huán)壽命，加上石墨的理論電容量 約為372mAh/g，使得電容量的發(fā)展受到限制。
[0004] 目前已有諸多研究進(jìn)行裡離子二次電池負(fù)極材料的改良，近期已有用娃材混入裡 離子二次電池負(fù)極材料的技術(shù)出現(xiàn)。然而，雖然娃材料的理論電容量為最高（4200mAh/g)。 但是由于裡離子插入與裡離子脫插反應(yīng)會造成娃材相變化（phase change)而有體積膨脹 的現(xiàn)象，其體積膨脹的改變是非常大的，使娃材混入裡離子二次電池負(fù)極材料的循環(huán)穩(wěn)定 性和不可逆性（irreversibility)受到嚴(yán)重影響。
[0005] 目前已知的解決方法中，常見娃材尺寸極小化處理技術(shù)，市面上娃材尺寸有采用 10-300nm范圍內(nèi)，其價(jià)格昂貴。經(jīng)由納米級娃來控制大尺寸娃的體積膨脹是現(xiàn)在常見的作 法，但納米級顆粒狀娃材的大表面積會引入大的不可逆容量。重要的是，相同形狀尺寸的 納米級娃材傾向于聚結(jié)團(tuán)聚（Aggregation)成較大粒子，此使得均勻混合制成電極的過程 更為困難。
[0006] 現(xiàn)有TW201201434號專利案，前案中提出采用柱狀娃材解決娃材體積膨脹問題， 而柱狀娃材實(shí)驗(yàn)及限定的粒徑在10 y m至800 y m范圍內(nèi)，但此前案采用蝕刻后成核的化學(xué) 制造方法來提供含娃的柱狀娃材，此蝕刻后成核及之后將柱狀娃材自基材移除的方法成本 高，而且制造速度較慢。此外，已知柱狀娃材的尺寸不但被化學(xué)制造方法限制，而且已知柱 狀娃材形狀尺寸上的一致性更強(qiáng)化了納米粉體（柱狀娃材）自身的團(tuán)聚特性，致使常用納 米粉體在下一階段的應(yīng)用前，仍要進(jìn)行納米粉體的分散工藝。
[0007] 有鑒于此，如何進(jìn)一步改良出較低廉且環(huán)保的納米娃材料，且在解決娃材體積膨 脹問題的前提下，再將上述研究的材料形狀、尺寸改良成新的納米結(jié)構(gòu)；前述問題已是業(yè)界 全力發(fā)展突破中的裡離子二次電池負(fù)極材料議題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明的一目的是提供一種電池娃材制法，其可提供形狀變異且尺寸納米化的薄 片狀娃材，而且有效降低工藝成本與降低工藝環(huán)境污染。
[0009] 本發(fā)明的另一目的是提供一種裡離子二次電池娃負(fù)電極，其不僅解決娃材體積膨 脹問題，更能有效提升電容量及產(chǎn)品壽命。
[0010] 依據(jù)本發(fā)明的一方法態(tài)樣的一實(shí)施方式是在提供一種多個(gè)薄片狀娃材的制法，其 包含W下步驟；W-固定磨粒加工具接觸一娃基材；W及通過固定磨粒加工具與娃基材W 一相對位移路徑進(jìn)行刮創(chuàng)，產(chǎn)生粒徑不均等的多個(gè)薄片狀娃材。
[0011] 依據(jù)本發(fā)明的一方法態(tài)樣的另一實(shí)施方式是在提供一種裡離子二次電池娃負(fù)電 極的制法，其包含W下步驟；W-固定磨粒加工具接觸一娃基材。通過固定磨粒加工具與娃 基材W-相對位移路徑進(jìn)行刮創(chuàng)作業(yè)，產(chǎn)生粒徑不均等的多個(gè)薄片狀娃材。W及，結(jié)合定型 大量薄片狀娃材而形成該裡離子二次電池娃負(fù)電極。由此，本發(fā)明不僅運(yùn)用成本低廉的機(jī) 械式加工產(chǎn)生納米級的娃材，而且刮創(chuàng)作業(yè)后會產(chǎn)生粒徑不均等的薄片狀娃材，從而較佳 地解決娃材體積膨脹問題。此外，薄片狀娃材形狀尺寸上的不一致性更降低了自身的團(tuán)聚 特性。
[0012] 依據(jù)前述的裡離子二次電池娃負(fù)電極的制法，其中固定磨粒加工具與娃基材的相 對位移路徑可W為直線或弧線。而前述固定磨粒加工具可W是具備多個(gè)磨粒的一線銀、一 帶銀或一研磨盤。另外，固定磨粒加工具與娃基材于相對位移路徑上可W進(jìn)行往復(fù)或單向 刮創(chuàng)作業(yè)。固定磨粒可為天然鉆石，人造鉆石，立方氮化測、碳化娃、H氧化二鉛及氧化鋪等 超硬磨粒中的一者。
[0013] 依據(jù)本發(fā)明的一物態(tài)樣的一實(shí)施方式是在提供一種應(yīng)用前述本發(fā)明制法所獲得 的裡離子二次電池娃負(fù)電極，其實(shí)質(zhì)上由多個(gè)薄片狀娃材構(gòu)成，大量薄片狀娃材的粒徑不 均等，且各薄片狀娃材的粒徑尺寸為50納米（nm)至9微米（y m)。
[0014] 依據(jù)前述的實(shí)施方式，薄片狀娃材的短軸方向厚度可W為50納米（nm)至200納 米（nm)。
[0015] 依據(jù)本發(fā)明的一物態(tài)樣的另一實(shí)施方式是在提供一種應(yīng)用前述本發(fā)明制法所獲 得的裡離子二次電池娃負(fù)電極，包含多個(gè)薄片狀娃材及至少一活性材料。若W裡離子二次 電池娃負(fù)電極整體作為100重量百分比，則所有薄片狀娃材含量大于5重量百分比，此些薄 片狀娃材的粒徑彼此不均等，且薄片狀娃材的粒徑尺寸為50納米（nm)至9微米（y m)?；?性材料可為石墨或金屬元素或金屬化合物。
[0016] 依據(jù)前述的另一實(shí)施方式，其中金屬元素可為錫、媒、鐵、猛、銅或鎮(zhèn)。金屬化合物 可為碳化鐵、碳化娃或鐵酸鹽。而薄片狀娃材含量較佳為5重量百分比至80重量百分比； 其中實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的薄片狀娃材含量則為10及20重量百分比。此外，薄片狀娃材的短軸方向 厚度可W為50納米（nm)至200納米（nm)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是依照本發(fā)明制法的一步驟圖。
[0018] 圖1A-1C是依照本發(fā)明制法的一實(shí)施方式中固定磨粒加工具相對娃基材往復(fù)刮 創(chuàng)后的娃基材表面20倍、50倍及100倍掃描式電子顯微鏡（SEM)圖。
[0019] 圖2是依照本發(fā)明制法的一實(shí)施方式中產(chǎn)出的多個(gè)薄片狀娃材掃描式電子顯微 鏡（SEM)圖。
[0020] 圖3是依照本發(fā)明制法產(chǎn)出的多個(gè)薄片狀娃材的粒徑尺寸圖。
[0021] 圖4是依照本發(fā)明裡離子二次電池娃負(fù)電極的一實(shí)施方式的示意圖。
[0022] 圖5是依照圖4的局部放大微觀示意圖。
[0023] 圖6A是本發(fā)明實(shí)施例一的裡離子二次電池娃負(fù)電極的表面掃描式電子顯微鏡 佛M)圖。
[0024] 圖6B是依照本發(fā)明實(shí)施例一的裡離子二次電池采娃負(fù)電極的庫倫效率曲線 (Coulombic efficiency)及電容量曲線圖。
[00巧]圖7A是依照本發(fā)明實(shí)施例二的裡離子二次電池娃負(fù)電極的表面掃描式電子顯微 鏡（SEM)圖。
[0026] 圖7B是依照本發(fā)明實(shí)施例二的裡離子二次電池采娃負(fù)電極的前五次充放電曲 線。
[0027] 圖7C是依照本發(fā)明實(shí)施例二的裡離子二次電池采娃負(fù)電極的庫倫效率曲線及電 容量曲線圖。
[0028] 圖8是依照本發(fā)明實(shí)施例H的裡離子二次電池采娃負(fù)電極的庫倫效率曲線及電 容量曲線圖。
[0029] 圖9是依照本發(fā)明實(shí)施例四的裡離子二次電池采娃負(fù)電極的庫倫效率曲線及電 容量曲線圖。
[0030] 圖10是依照本發(fā)明實(shí)施例五的裡離子二次電池采娃負(fù)電極的庫倫效率曲線及電 容量曲線圖。
[00引]【符號說明】
[0032] 100 ;步驟
[0033] 200 :步驟
[0034] 300 ;步驟
[00巧]400 ;娃基材
[0036] 500 ;薄片狀娃材
[0037] 600 ;裡離子二次電池
[0038] 700;娃負(fù)電極
[00測 710 ;活性材料
[0040] 720 ;粘結(jié)劑
[0041] 800;正電極
[004引 900;隔離膜
[0043] A ;直線位移路徑

【具體實(shí)施方式】
[0044] <裡離子二次電池娃負(fù)電極薄片狀娃材制法>
[0045] 請參閱圖1的本發(fā)明制法步驟圖，并一同參閱圖1AUB及1C所呈現(xiàn)的固定磨粒加 工具相對娃基材400往復(fù)刮創(chuàng)后的娃基材400表面20倍、50倍及100倍掃描式電子顯微鏡 (SEM)圖。且一并參閱圖2是依照本發(fā)明方法態(tài)樣的一實(shí)施方式中產(chǎn)出的多個(gè)薄片狀娃材 500掃描式電子顯微鏡（SEM)圖。圖3是本發(fā)明制法產(chǎn)出的多個(gè)薄片狀娃材500的粒徑尺 寸圖。圖4則是本發(fā)明裡離子二次電池600娃負(fù)電極700的示意圖。
[0046] 本發(fā)明所述一種裡離子二次電池600娃負(fù)電極700制法的實(shí)施方式是用于制作一 裡離子二次電池600娃負(fù)電極700。本發(fā)明制法的實(shí)施方式包含W下步驟：
[0047] 步驟100, W-固定磨粒加工具接觸一娃基材400。前述固定磨粒加工具的表面具 備多個(gè)磨粒，例如是一線銀、一帶銀或一研磨盤。
[0048] 步驟200,通過固定磨粒加工具與娃基材400 W-相對直線位移路徑A (請參閱 圖1AUB及1C)進(jìn)行刮創(chuàng)作業(yè)，由娃基材400經(jīng)往復(fù)刮創(chuàng)后的表面20倍、50倍及100倍放 大圖觀察，可W得知固定磨粒加工具在相對直線位移路徑A上W多個(gè)磨粒產(chǎn)生粒徑不均等 的大量薄片狀娃材500。此薄片狀娃材500微觀放大的掃描式電子顯微鏡（SEM)圖請參閱 圖2 ;其中也呈現(xiàn)薄片狀娃材500的短軸方向厚度為50納米（nm)至200納米（nm)。另由 圖3數(shù)據(jù)可知，本實(shí)施方式產(chǎn)生粒徑不均等的大量薄片狀娃材500中，薄片狀娃材500的粒 徑尺寸約為50納米（nm)至9微米（ym)之間，且較多量的薄片狀娃材500的粒徑尺寸位 于300納米（nm)至2微米（ji m)之間。
[0049] 值得說明的是，固定磨粒加工具與娃基材400的相對位移路徑不限于直線，相對 位移路徑也可W是弧線。而固定磨粒加工具與娃基材400于相對位移路徑上不僅可W進(jìn)行 往復(fù)刮創(chuàng)作業(yè)，也可W進(jìn)行單向刮創(chuàng)作業(yè)。
[0050] 步驟300,結(jié)合定型大量薄片狀娃材500而形成裡離子二次電池600娃負(fù)電極 700。由此，本發(fā)明不僅運(yùn)用成本低廉的機(jī)械式加工產(chǎn)生納米級的薄片狀娃材500,而且刮創(chuàng) 作業(yè)后會產(chǎn)生粒徑不均等的薄片狀娃材500,從而較佳地解決娃材體積膨脹問題。此外，薄 片狀娃材500形狀尺寸上的不一致性更降低了薄片狀娃材500自身的團(tuán)聚特性。
[0051] 前述步驟300用W生成裡離子二次電池600娃負(fù)電極700,但本發(fā)明的薄片狀娃材 500并不拘限于使用在負(fù)電極材料之上，凡是電池材料的使用皆能發(fā)揮其獨(dú)特的物理特性。
[0052] <裡離子二次電池娃負(fù)電極制作>
[0053] 再請參閱圖4,并且配合圖5的局部放大微觀示意圖與圖6A的裡離子二次電池 600娃負(fù)電極700表面掃描式電子顯微鏡（SEM)圖。圖中呈現(xiàn)依據(jù)前述的裡離子二次電池 600娃負(fù)電極700的制法所制作出的裡離子二次電池600,裡離子二次電池600包含一娃負(fù) 電極700、一正電極800及一隔離膜900 ;且娃負(fù)電極700與正極材料800隔一隔離膜900相 對。娃負(fù)電極700內(nèi)包含有多個(gè)薄片狀娃材500、粘結(jié)劑720、助導(dǎo)劑及活性材料710,活性 材料710例如；石墨、各類碳材、錫、媒、鐵、猛、銅、鎮(zhèn)或其合金等，將上述材料W適當(dāng)比例均 勻混合后涂布于銅鉛極板形成一娃負(fù)電極700。本發(fā)明電解液一般采用LiPF6或其它。本 發(fā)明粘結(jié)劑720可使用CMC或SBR或PAA等系列。本發(fā)明助導(dǎo)劑一般使用KS-6或Supe-P 或其他。
[0054] 前述娃負(fù)電極700內(nèi)含有多個(gè)薄片狀娃材500及活性材料710。多個(gè)薄片狀娃材 500、活性材料710 (此實(shí)驗(yàn)例采石墨作為活性材料710)、粘結(jié)劑720及其它助導(dǎo)劑彼此混 合分布。若W娃負(fù)電極700整體為100重量百分比。則薄片狀娃材500占整體含量至少大 于5重量百分比，且薄片狀娃材500的粒徑不均等，所薄片狀娃材500的粒徑尺寸為50納 米（nm)至9微米（y m)。前述薄片狀娃材500含量較佳者為5重量百分比至80重量百分 比之間。薄片狀娃材500更佳者為含量為10?20重量百分比。
[0055] 前述活性材料710在本實(shí)驗(yàn)例采自石墨，但娃負(fù)電極700可使用其他金屬元素或 金屬化合物作為活性材料710?；钚圆牧?10舉例如；石墨、碳化鐵、碳化娃、鐵酸鹽、錫、媒、 鐵、猛、銅或鎮(zhèn)。
[0056] 其中多個(gè)薄片狀娃材500被打散分布在娃負(fù)電極700的活性材料710 (此實(shí)驗(yàn)例 是石墨）中，雖然娃材具有理論值4200mAh/g的高電容量，但薄片狀娃材500同樣存在體積 膨脹的問題。然而本發(fā)明的薄片狀娃材500的粒徑尺寸約為50納米（nm)至9微米（ym) 之間，且薄片狀娃材500的短軸方向厚度僅為50納米（nm)至200納米（nm);因此，薄片狀 娃材500添加后會降低長軸方向的相對體積膨脹量（如圖中箭頭指示的膨脹方向），且由于 薄片狀娃材500具有較寬廣的表面來增加與粘結(jié)劑720 (可使用CMC或SBR或PAA等系列 或其他）間的鍵結(jié)點(diǎn)。故依據(jù)前述的裡離子二次電池600娃負(fù)電極700的制法所制作出的 裡離子二次電池600會減少娃體積膨脹造成的龜裂問題；更使得裡離子二次電池600在添 加薄片狀娃材500更增加電容量。故本發(fā)明的裡離子二次電池600能增加電容量并能兼顧 產(chǎn)品使用壽命。
[0057] <裡離子二次電池實(shí)驗(yàn)結(jié)果-實(shí)施例一>
[005引在參閱圖6A的裡離子二次電池600娃負(fù)電極700表面掃描式電子顯微鏡（SEM) 圖后；再配合圖6B進(jìn)行W下說明。
[0059] 前述裡離子二次電池600實(shí)驗(yàn)例是運(yùn)用含12重量百分比薄片狀娃材500的娃負(fù) 電極700的裡離子二次電池600。圖她的庫倫效率（Coulombic efficiency,簡寫為犯）曲 線及電容量呈現(xiàn)出本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的明顯效果，利用充放電儀量測電容量及其衰退率。本實(shí)驗(yàn) 例使用儀器為BAT-750B充放電儀，設(shè)定固定的充放電速率0. 1C、充放電截止電壓為20mV? 1.2V，進(jìn)行連續(xù)充放電實(shí)驗(yàn)。在利用電腦記錄電壓與時(shí)間的變化，并經(jīng)過40次的反復(fù)充放 電測試（charge-discharge test)后可W清楚展現(xiàn)運(yùn)用含薄片狀娃材500的娃負(fù)電極700 的裡離子二次電池600的犯值在首次達(dá)犯值：77. 7%。而由充放電曲線更可W見到含薄 片狀娃材500的娃負(fù)電極700的裡離子二次電池600在首次充電電容量達(dá)413. 8mAh/g后， 其充電電容量仍然可W在第37次中達(dá)到450. 7mAh/g。第37次充放電測試的電容量保持率 (Capacity retention)可高達(dá) 108. 9%。
[0060] <裡離子二次電池實(shí)驗(yàn)結(jié)果-實(shí)施例二>
[0061] 在參閱圖7A的裡離子二次電池600娃負(fù)電極700表面掃描式電子顯微鏡（SEM) 圖后；再配合圖7B及7C進(jìn)行W下說明。
[0062] 前述裡離子二次電池600實(shí)驗(yàn)例是運(yùn)用含60重量百分比薄片狀娃材500的娃負(fù) 電極700的裡離子二次電池600,利用充放電儀量測電容量及其衰退率。圖7B為前五次 充放電曲線，圖7C為庫倫效率曲線（Coulombic efficiency)及電容量，呈現(xiàn)出本實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)的明顯效果。設(shè)定固定0. 1C的充放電速率，充放電截止電壓20mV及1200mV下，進(jìn) 行連續(xù)充放電實(shí)驗(yàn)。在利用電腦記錄電壓與時(shí)間的變化，并經(jīng)過5次的反復(fù)充放電測試 (charge-discharge test)后可W清楚展現(xiàn)運(yùn)用含薄片狀娃材500的娃負(fù)電極700的裡離 子二次電池600的犯值在首次達(dá)犯值；88%。而由充放電曲線更可W見到含薄片狀娃材 500的娃負(fù)電極700的裡離子二次電池600在首次放電電容量高達(dá)3627mAh/g，其充電電容 量仍然在第5次后仍達(dá)到2116mAh/g。
[0063] <裡離子二次電池實(shí)驗(yàn)結(jié)果-實(shí)施例H>
[0064] 請參照圖8,其是依照本發(fā)明實(shí)施例H的裡離子二次電池600采娃負(fù)電極700的庫 倫效率曲線及電容量曲線圖。實(shí)施例H的裡離子二次電池600是運(yùn)用含15重量百分比薄 片狀娃材500的娃負(fù)電極700的裡離子二次電池600。更具體地說，娃負(fù)電極700含有15 重量百分比的薄片狀娃材500、75重量百分比的活性材料710 (在此活性材料710為碳）W 及10重量百分比的粘結(jié)劑730。實(shí)施例H的實(shí)驗(yàn)方法如下；使用儀器為BAT-750B充放電 儀，設(shè)定固定的充放電速率0. 1C、充放電截止電壓為20mV?1. 2V，進(jìn)行連續(xù)充放電實(shí)驗(yàn)，并 利用電腦記錄電壓與時(shí)間的變化。圖8中，第一次充放電的充電電容值為517mAh/g，放電電 容值為634mAh/g，犯值為81. 5%，第二次充放電的充電電容值為540mAh/g，放電電容值為 598mAh/g，犯值為90. 3 %，此外，在第二^^一次的充電電容值與放電電容值皆大于300mAh/ g。顯示使用本發(fā)明的娃負(fù)電極700的裡離子二次電池600,在多次使用后，仍可提供優(yōu)良的 電容量。
[0065] <裡離子二次電池實(shí)驗(yàn)結(jié)果-實(shí)施例四>
[0066] 請參照圖9，其是依照本發(fā)明實(shí)施例四的裡離子二次電池600采娃負(fù)電極700的庫 倫效率曲線及電容量曲線圖。實(shí)施例四的裡離子二次電池600是運(yùn)用含30重量百分比薄 片狀娃材500的娃負(fù)電極700的裡離子二次電池600。更具體地說，娃負(fù)電極700含有30 重量百分比的薄片狀娃材500、60重量百分比的活性材料710 (在此活性材料710為碳）W 及10重量百分比的粘結(jié)劑730。實(shí)施例四的實(shí)驗(yàn)方法如下；使用儀器為BAT-750B充放電 儀，設(shè)定固定的充放電速率0. 1C、充放電截止電壓為20mV?1. 2V，進(jìn)行連續(xù)充放電實(shí)驗(yàn)，并 利用電腦記錄電壓與時(shí)間的變化。圖9中，第一次充放電的充電電容值為860mAh/g，放電電 容值為1015mAh/g，犯值為84. 7 %，第二次充放電的充電電容值為878mAh/g，放電電容值為 927mAh/g，犯值為94. 7 %，此外，在第二^^一次的充電電容值與放電電容值皆大于500mAh/ g。顯示使用本發(fā)明的娃負(fù)電極700的裡離子二次電池600,在多次使用后，仍可提供優(yōu)良的 電容量。
[0067] <裡離子二次電池實(shí)驗(yàn)結(jié)果-實(shí)施例五>
[0068] 請參照圖10,其是依照本發(fā)明實(shí)施例五的裡離子二次電池600采娃負(fù)電極700的 庫倫效率曲線及電容量曲線圖。實(shí)施例五的裡離子二次電池600是運(yùn)用含60重量百分比 薄片狀娃材500的娃負(fù)電極700的裡離子二次電池600。更具體地說，娃負(fù)電極700含有 60重量百分比的薄片狀娃材500、30重量百分比的活性材料710 (在此活性材料710為碳） W及10重量百分比的粘結(jié)劑730。實(shí)施例五的實(shí)驗(yàn)方法如下；使用儀器為BAT-750B充放 電儀，設(shè)定固定的充放電速率0. 1C、充放電截止電壓為20mV?1. 2V，進(jìn)行連續(xù)充放電實(shí)驗(yàn)， 并利用電腦記錄電壓與時(shí)間的變化。圖10中，第一次充放電的充電電容值為1726mAh/g, 放電電容值為2086mAh/g，犯值為82. 7%，第二次充放電的充電電容值為1419mAh/g，放電 電容值為1699mAh/g，犯值為83. 5 %，此外，在第二十一次的充電電容值與放電電容值皆大 約在600mAh/g左右。顯示使用本發(fā)明的娃負(fù)電極700的裡離子二次電池600,在多次使用 后，仍可提供優(yōu)良的電容量。
[0069] 請參照表一。
[0070]

【權(quán)利要求】
1. 一種多個(gè)薄片狀娃材的制法，包含： W-固定磨粒加工具接觸一娃基材；W及 通過該固定磨粒加工具與該娃基材W-相對位移路徑進(jìn)行刮創(chuàng)，產(chǎn)生粒徑不均等的多 個(gè)薄片狀娃材。
2. 如權(quán)利要求1所述的多個(gè)薄片狀娃材的制法，其特征在于，該固定磨粒加工具與該 娃基材的該相對位移路徑為直線。
3. 如權(quán)利要求1所述的多個(gè)薄片狀娃材的制法，其特征在于，該固定磨粒加工具與該 娃基材的該相對位移路徑為弧線。
4. 如權(quán)利要求1所述的多個(gè)薄片狀娃材的制法，其特征在于，該固定磨粒加工具為一 線銀、一帶銀或一研磨盤。
5. 如權(quán)利要求1所述的多個(gè)薄片狀娃材的制法，其特征在于，該固定磨粒加工具上具 有多個(gè)磨粒，該些磨粒為天然鉆石、人造鉆石、立方氮化測、碳化娃、H氧化二鉛或氧化鋪。
6. 如權(quán)利要求1所述的多個(gè)薄片狀娃材的制法，其特征在于，更包含W下步驟： 該固定磨粒加工具與該娃基材于該相對位移路徑上往復(fù)或單向刮創(chuàng)。
7. -種裡離子二次電池娃負(fù)電極的制法，包含： W-固定磨粒加工具接觸一娃基材； 通過該固定磨粒加工具與該娃基材W-相對位移路徑進(jìn)行刮創(chuàng)，產(chǎn)生粒徑不均等的多 個(gè)薄片狀娃材；W及 結(jié)合定型該些薄片狀娃材而形成該裡離子二次電池娃負(fù)電極。
8. 如權(quán)利要求7所述的裡離子二次電池娃負(fù)電極的制法，其特征在于，更包含： 混合該些薄片狀娃材與至少一活性材料。
9. 如權(quán)利要求7所述的裡離子二次電池娃負(fù)電極的制法，其特征在于，該固定磨粒加 工具與該娃基材的該相對位移路徑為直線。
10. 如權(quán)利要求7所述的裡離子二次電池娃負(fù)電極的制法，其特征在于，該固定磨粒加 工具與該娃基材的該相對位移路徑為弧線。
11. 如權(quán)利要求7所述的裡離子二次電池娃負(fù)電極的制法，其特征在于，該固定磨粒加 工具為一線銀、一帶銀或一研磨盤。
12. 如權(quán)利要求7所述的裡離子二次電池娃負(fù)電極的制法，其特征在于，該固定磨粒加 工具上具有多個(gè)磨粒，該些磨粒為天然鉆石、人造鉆石、立方氮化測、碳化娃、H氧化二鉛或 氧化鋪。
13. 如權(quán)利要求7所述的裡離子二次電池娃負(fù)電極的制法，其特征在于，更包含： 該固定磨粒加工具與該娃基材于該相對位移路徑上往復(fù)或單向刮創(chuàng)。
14. 一種應(yīng)用權(quán)利要求7制法所獲得的裡離子二次電池娃負(fù)電極，包含： 多個(gè)薄片狀娃材，所述多個(gè)薄片狀娃材含量大于5重量百分比，該些薄片狀娃材的粒 徑不均等且該些薄片狀娃材的粒徑尺寸為50納米至9微米；W及 一活性材料，該活性材料為石墨、金屬元素或金屬化合物。
15. 如權(quán)利要求14所述的裡離子二次電池娃負(fù)電極，其特征在于，該金屬元素為錫、 媒、鐵、猛、銅或鎮(zhèn)；而該金屬化合物為碳化鐵、碳化娃或鐵酸鹽。
16. 如權(quán)利要求14所述的裡離子二次電池娃負(fù)電極，其特征在于，所述多個(gè)薄片狀娃 材含量為5重量百分比至80重量百分比。
17. 如權(quán)利要求16所述的裡離子二次電池娃負(fù)電極，其特征在于，所述多個(gè)薄片狀娃 材含量為10重量百分比至20重量百分比。
18. 如權(quán)利要求14所述的裡離子二次電池娃負(fù)電極，其特征在于，該些薄片狀娃材的 短軸方向厚度為50納米至200納米。
19. 一種應(yīng)用權(quán)利要求7制法所獲得的裡離子二次電池娃負(fù)電極，其實(shí)質(zhì)上由多個(gè)薄 片狀娃材構(gòu)成，該些薄片狀娃材的粒徑不均等且該些薄片狀娃材的粒徑尺寸為50納米至9 微米。
20. 如權(quán)利要求19所述的裡離子二次電池娃負(fù)電極，其特征在于，所述多個(gè)薄片狀娃 材的短軸方向厚度為50納米至200納米。
【文檔編號】B82Y30/00GK104466143SQ201410233788
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】林坤豐, 鄭榮瑞, 林漢涂, 詹志鴻 申請人:友達(dá)晶材股份有限公司