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      制備用于鋰離子電池的合金復(fù)合負(fù)電極材料的方法

      文檔序號(hào):6987209閱讀:173來源:國知局
      專利名稱:制備用于鋰離子電池的合金復(fù)合負(fù)電極材料的方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種通過噴霧干燥碳熱還原制備具有球狀碳基質(zhì)結(jié)構(gòu)用于鋰離子電池的合金復(fù)合負(fù)電極材料的方法。
      背景技術(shù)
      隨著電子和信息工業(yè)的快速發(fā)展,大量便攜的電子產(chǎn)品如移動(dòng)通訊設(shè)備、筆記本電腦、數(shù)碼產(chǎn)品等已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,其使得公眾對(duì)電池、尤其是二次充電電池產(chǎn)生了較高的要求,例如較高的容量、較小的尺寸、較輕的重量和較長(zhǎng)的使用壽命。鋰離子電池由于其高能量密度、高工作電壓、良好的負(fù)載性能、快速充電速度、安全無污染并且對(duì)內(nèi)存無影響等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被很多人作為研究熱點(diǎn)。用于鋰離子電池的合金負(fù)電極材料主要包括如Sn基、Sb基、Si基、Al基含碳材料等材料。這些合金負(fù)電極材料具有大的比容量、高的嵌鋰電位、對(duì)電解質(zhì)的低敏感性、良好的電導(dǎo)率等優(yōu)點(diǎn),但所述合金負(fù)電極材料在充電和放電期間會(huì)體積膨脹,其導(dǎo)致活性材料粉碎、電接觸損失和電池性能變差。包含由均勻分布于碳基質(zhì)中的金屬或金屬合金粒子構(gòu)成的球狀結(jié)構(gòu)的合金復(fù)合負(fù)電極材料可以減少合金的體積膨脹,避免納米合金凝聚并與電解質(zhì)直接接觸,并且具有良好的電化學(xué)性能。該結(jié)構(gòu)還被稱為包埋金屬或金屬合金的碳微球。目前,有很多用于制備該結(jié)構(gòu)的合金復(fù)合負(fù)電極材料的方法,例如表面涂覆法、 層層沉積法、模板法和反向微乳液法。反向微乳液法為主要使用的方法,并且例如提出于 Wang, Ke 等人,"Preparation of Cu6Sn5_Encapsulated Carbon Microsphere Anode Material for Li-ion Battereis by Carbothermal Reduction of Oxides,,(通過氧化物碳熱還原制備用于鋰離子電池的包埋Cu6Sn5的碳微球陽極材料),Journal of the Electrochemical Society (2006), 153(10) ,A1859-A1862 中。在該方法中將表面活性劑分散于水相或油相中形成膠束;然后在其中加入金屬氧化物并通過攪拌和超聲震動(dòng)等使其完全分散;然后在其中加入可聚合的有機(jī)物質(zhì),從而形成碳基質(zhì)結(jié)構(gòu)的前體物質(zhì);并且最后將其在保護(hù)氣氛中熱處理,并將有機(jī)物質(zhì)碳化以產(chǎn)生包含球狀金屬的碳基質(zhì)結(jié)構(gòu)的材料。 反相微乳液法可以用于制備如下結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料其中金屬和金屬合金粒子均勻分散,并且其具有一體化的(integral)形態(tài),其中可以通過改變反應(yīng)物的質(zhì)量比控制碳層的厚度。 然而,該方法產(chǎn)率低,難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),在反應(yīng)完全后非常難以回收表面活性劑,并且其很容易導(dǎo)致污染和浪費(fèi)。

      發(fā)明內(nèi)容
      通過由碳熱還原制備上述合金復(fù)合負(fù)電極材料的改進(jìn)方法解決上述問題。本發(fā)明涉及一種制備具有通式A-M/碳的用于鋰離子電池的負(fù)電極材料的方法,其中A為選自Si、 Sn,Sb,Ge和Al的金屬;和其中M不同于A并且M為至少一種選自B、Nb、Cr、Cu、Zr、Ag、Ni、 Zn、Fe、Co、Mn、Sb、Ca、Mg、V、Ti、In、Al、Ge 的元素;并包括如下步驟
      -提供一種包含有機(jī)聚合物和或者化學(xué)可還原的納米A-和M-前體化合物,或者當(dāng)所述金屬A為Si時(shí),納米Si和化學(xué)可還原的M-前體化合物的溶液;-噴霧干燥所述溶液由此獲得包含A-和M-前體的聚合物粉末,和-在中性氣氛中在500至1000°C的溫度下煅燒所述粉末3至10小時(shí),由此在該碳熱還原中,獲得包含均勻分布A-M合金粒子的碳基質(zhì)。優(yōu)選A-和M-前體化合物為氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、草酸鹽、硝酸鹽或醋酸鹽中的一種。更優(yōu)選A-和M-前體化合物為粒度為20至SOnm的A-氧化物和M-氧化物粉末。 在溶液中,還可以使用納米金屬Si粉末代替A-氧化物,并且在終產(chǎn)物中形成Si-M合金。
      在優(yōu)選的實(shí)施方式中,在有機(jī)聚合物溶液中,選擇存在于A-和M-前體化合物中的 A和M與在有機(jī)聚合物中的碳的重量比從而提供20至SOwt %、且優(yōu)選30至60wt%的在碳基質(zhì)中殘留的碳。在碳熱還原反應(yīng)中消耗的碳量可以根據(jù)如下化學(xué)方程式計(jì)算a A-氧化物 +m M-氧化物 +c C = > AaMm+c CO,例如4Sn02+Sb203+lIC => 2Sn2Sb+lICO。因?yàn)橥ㄟ^有機(jī)化合物提供了過量的碳,碳熱還原造成金屬氧化物全部還原,并且將它們包埋入通過高分子量聚合物的碳化提供的過量碳中。碳熱還原反應(yīng)圖式的知識(shí)、聚合物的碳含量和在終產(chǎn)物金屬合金包埋結(jié)構(gòu)中的碳含量決定了最初待與金屬氧化物混合的聚合物的量。為確定來自給定聚合物的碳產(chǎn)率,進(jìn)行TG/DSC測(cè)試。例如在氬氣氣氛下在1000°C下將苯酚甲醛完全碳化成硬碳,得到殘留硬碳含量為36. 01wt%。在優(yōu)選實(shí)施方式中,有機(jī)聚合物還為水溶或醇溶的酚醛樹脂。還優(yōu)選用氣流噴霧干燥機(jī)借助于順流干燥進(jìn)行噴霧干燥步驟。優(yōu)選在高于260°C 的溫度下使溶液蒸發(fā),由此產(chǎn)生氣流,然后通過所述氣流在0. 3-0. 5Mpa壓力下將所述溶液霧化。在氣流噴霧干燥機(jī)中,氣流從入口向出口移動(dòng),由此優(yōu)選將氣體入口的溫度設(shè)為沈0 至300°C,而將出口的溫度設(shè)為100至130°C。噴霧干燥是用于制備復(fù)合陽極材料的有效方法。它是易于控制并適合大量生產(chǎn)的低成本的方法。在噴霧干燥中,通過高壓氣流分散聚合物的液滴并使其在高溫下固化。使納米金屬氧化物粒子(或其它金屬前體化合物)在聚合物溶液中均勻分散。可以直接煅燒通過噴霧干燥生產(chǎn)的粒子。前述反相微乳液法則并非如此,其中在煅燒乳化產(chǎn)物前必須將其洗滌和干燥。噴霧干燥也是通過調(diào)整供料速度和包含金屬前體的聚合物溶液粘度以及氣壓來控制聚合物-金屬前體化合物粒度分布的有效方法。因?yàn)楦叻肿恿烤酆衔镦溤谌芤汗袒陂g相互鏈接,這提供在碳化后獲得的碳?xì)饽z形式的多孔產(chǎn)物。因?yàn)椴糠痔歼€被消耗以使金屬前體化合物還原成純金屬,還原合金的體積比金屬氧化物的體積小。所得粒子的多孔性可以減少電極充電和放電期間合金的膨脹和收縮。使用一些與原材料混合的致孔劑也是適當(dāng)?shù)?。通過本發(fā)明的方法,通過噴霧干燥制備具有通式A-M/C,用于鋰離子電池的負(fù)電極材料的復(fù)合前體粉末。所述前體優(yōu)選由包埋于有機(jī)聚合物中的均勻分布的納米A-氧化物或M-氧化物粉末組成,其中A為選自Si、Sn、Sb、Ge和Al的金屬;和M為至少一種選自B、 Nb、Cr、Cu、Zr、Ag、Ni、Zn、Fe、Co、Mn、Sb、Zn、Ca、Mg、V、Ti、In、Al、Ge 的元素;并且其中 A 和M不相同并都存在于所述復(fù)合粉末中。
      在制備用于鋰離子電池的合金復(fù)合負(fù)電極材料的方法中所用的合金體系包括a) Sn-W-C 合金(M = B、Nb、Cr、Cu、Zr、Ag、Ni、Zn、Fe、Co、Mn、Sb、Ca、Mg、V、Ti、In、 Al、Ge);b) Sb-W-C 合金(M = B、Nb、Cr、Cu、Zr、Ag、Ni、Zn、Fe、Co、Mn、Ca、Mg、V、Ti、In、Al、
      Ge);c) Si-W-C 合金(M = B、Nb、Cr、Cu、Zr、Ag、Ni、Zn、Fe、Co、Mn、Sb、Ca、Mg、V、Ti、In、 Al、Ge);d)Ge-W-C 合金(M = B、Nb、Cr、Cu、Zr、Ag、Ni、Zn、Fe、Co、Mn、Sb、Ca、Mg、V、Ti、In、 Al);和e) Al-W-C 合金(M = B、Nb、Cr、Cu、Zr、Ag、Ni、Zn、Fe、Co、Mn、Sb、Ca、Mg、V、Ti、In、
      Ge);在最佳方式的實(shí)施方式中,其制備方法包括如下步驟(1)制備原材料以化學(xué)計(jì)量比稱取制備合金復(fù)合材料所需的納米氧化物和有機(jī)高分子聚合物。為制備Si-W-C合金,納米氧化物由納米Si粉末代替。(2)形成溶液將上述有機(jī)高分子量聚合物加入溶劑中以在其中溶解,并且其形成10-20%的均勻溶液;然后在其中加入納米氧化物,并充分?jǐn)嚢琛?3)噴霧干燥將形成的溶液噴霧干燥以獲得混合粉末,其中在氣流噴霧干燥機(jī)中借助于順流干燥進(jìn)行干燥;將雙流體霧化噴嘴用作霧化裝置;將蠕動(dòng)泵用于以10-20ml/ min的速度供入作為原料的溶液;通過壓縮氣體的壓力控制在霧化噴嘴處的氣流以使其在約0. 4MPa下霧化;將氣體入口處的溫度控制在260-300°C,而將出口處的溫度控制在 100-130°C。(4)碳熱還原將混合粉末在氮?dú)饣驓鍤鈿夥罩性?00-1000°C下煅燒3-10小時(shí)以獲得用于鋰離子電池的具有球狀包埋結(jié)構(gòu)(如前所述)的合金復(fù)合負(fù)電極材料,其具有一體化的形態(tài)和均勻的分布。本技術(shù)中所用的原材料主要為A+P兩類,其中A可以為各種氧化物,如化03、51102、 Co304、Sb2O3> AgO> Cu2O> MgO> CuO> ZrO2> NiO、ZnO> Fe2O3> MnO2^ CaO> V205、Nb2O5^ Ti02、A1203、 Cr2O3, InO和的一種或幾種的混合物,且P為有機(jī)高分子量聚合物,例如水溶性酚醛樹月旨、醇溶性酚醛樹脂、脲醛樹脂、糠醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇和聚糠醇的一種。用于溶解上述有機(jī)高分子量聚合物的溶劑為水、乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和氯仿的一種。通過使用該技術(shù)制備的用于鋰離子電池的合金復(fù)合負(fù)電極材料具有優(yōu)異的電化學(xué)性能,該技術(shù)成本低且過程簡(jiǎn)單,并且其可以直接用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)用于鋰離子電池的合金復(fù)合負(fù)電極材料。


      圖1是本發(fā)明中合成的Cu6Sn5/C復(fù)合材料的SEM照片。圖2是本發(fā)明中合成的Cu6Sn5/C復(fù)合材料的XRD圖。圖3是本發(fā)明中合成的Cu6Sn5/C復(fù)合材料的首次充電和放電曲線。
      圖4是本發(fā)明中合成的Cu6Sn5/C復(fù)合材料開始50次循環(huán)的循環(huán)性能曲線。圖5是由酚醛樹脂分解獲得的純硬碳的循環(huán)性能曲線。圖6是Sn2Sb/C復(fù)合材料的粒度分布。圖7是本發(fā)明中合成的Sn2Sb/C復(fù)合材料第1次、第10次和第20次循環(huán)的性能曲線。圖8是本發(fā)明中合成的Sn2Sb/C復(fù)合材料開始20次循環(huán)的循環(huán)性能曲線(容量和容量保留)。
      具體實(shí)施例方式將在下文中結(jié)合實(shí)施方式進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)手段實(shí)施例1 首先,以Cu Sn為6 5的摩爾比稱取CuO和Sr^2納米氧化物;然后稱取60 %的水溶性酚醛樹脂溶液并獲得樹脂(Cu0+Sn02)=5 3的重量配比;在其中加入去離子水形成15wt%的溶液。將所得溶液用氣流噴霧干燥機(jī)干燥,并將原料溶液用蠕動(dòng)泵以15ml/ min的速度裝入;通過壓縮氣體的壓力控制霧化噴嘴處的氣流以使其在約0. 4MPa下霧化; 將在氣體入口處的溫度控制在300°C,且將出口處的溫度控制在130°C ;并且將出口處的氣體在一級(jí)渦流分離后釋放。將通過噴霧干燥獲得的包埋金屬氧化物的酚醛樹脂在高純度氮?dú)獗Wo(hù)下于1000°C下煅燒5小時(shí),獲得具有球狀形態(tài)的Cu6Sn5/C復(fù)合負(fù)電極材料。圖1給出了 SEM照片;圖2給出了 Cu6Sn5/C復(fù)合材料的XRD圖。終碳含量設(shè)為30wt %。在碳熱還原反應(yīng)中消耗的碳量可以根據(jù)如下方程式計(jì)算6Cu0+5Sn02+16C => Cu6Sn5+16C0加入過量酚醛樹脂以產(chǎn)生與Cu6Sn5合金復(fù)合的過量碳。對(duì)于樣品Cu6Sn5/C,合成具有如下總質(zhì)量平衡6Cu0+5Sn02+16C = Cu6Sn5+16C0 (g)分子量480 753. 45 192 1032. 14質(zhì)量(g)4. 8 7. 53 1. 92 10. 32將7. 53g SnO2和4. 8g CuO原料還原形成10. 32g Cu6Sn50消耗1. 92g碳以還原 Sn02*Cu0。終產(chǎn)物包含30%的碳G.42g碳)。碳的總質(zhì)量為6. 34g。全部酚醛樹脂的質(zhì)量為17. 61g,其通過下式計(jì)算6. 34/36.01%= 17. 61,其中,如上所述,36. 01 %為在惰性氣氛下在1000°C下加熱時(shí)酚醛樹脂的殘余碳比。用鋰箔作為反電極在室溫下測(cè)量最終的Cu6Sn5/C復(fù)合材料-參見圖4 (容量mAh/ g相對(duì)于循環(huán)數(shù))_其具有370mAh/g的首次充電比容量,且在充電和放電50次循環(huán)后的容量保留率為92%。通過將Sn-Cu/C的比容量與通過在惰性氣氛下將酚醛樹脂加熱至1000°C獲得的純硬碳的比容量比較顯示所述金屬合金的貢獻(xiàn)參見圖5 (顯示相對(duì)于循環(huán)數(shù)的容量mAh/ g) °實(shí)施例2 首先,以Co Sn為1 2的摩爾比稱取Co3O4和Sr^2納米氧化物;然后稱取60% 的水溶性酚醛樹脂溶液并獲得樹脂(Co304+Sn02) =5 3的重量配比;并在其中加入去離子水形成15wt%的溶液。將所得溶液用氣流噴霧干燥機(jī)干燥,并將原料溶液以15ml/min 的速度用蠕動(dòng)泵裝入;通過壓縮氣體的壓力控制在霧化噴嘴處的氣流以使其在約0. 4MPa 下霧化;將在氣體入口處的溫度控制在300°C,且將出口處的溫度控制在120°C ;并且將出口處的氣體在一級(jí)渦流分離后釋放。將通過噴霧干燥獲得的含有酚醛樹脂的二氧化錫和四氧化三鈷珠粉末在高純度氮?dú)獗Wo(hù)下在900°C下煅燒10小時(shí),最終獲得具有球狀碳基質(zhì)結(jié)構(gòu)的CoSn2/C復(fù)合負(fù)電極材料。用鋰箔作為反電極在室溫下測(cè)量CoSn2/C復(fù)合材料,其具有 440mAh/g的首次充電比容量,且在充電和放電20次循環(huán)后的容量保留率為90. 8%。實(shí)施例3 首先,以Sb Sn為1 1的摩爾比稱取SId2O3和SnA納米氧化物;然后稱取醇溶性酚醛樹脂粉末并獲得樹脂(St3203+Sn02) =5:1的重量配比;并在其中加入乙醇形成 20wt%的溶液。將所得溶液用氣流噴霧干燥機(jī)干燥,并將原料溶液以lOml/min的速度用蠕動(dòng)泵裝入;通過壓縮氣體的壓力控制在霧化噴嘴處的氣流以使其在約0. 4MPa下霧化;將氣體入口處的溫度控制在300°C,且將出口處的溫度控制在100°C ;并且將出口處的氣體在一級(jí)渦流分離后釋放。將通過噴霧干燥獲得的含有酚醛樹脂的二氧化錫和三氧化二銻珠粉末在高純度氮?dú)獗Wo(hù)下在800°C下煅燒10小時(shí),并獲得具有球狀碳基質(zhì)結(jié)構(gòu)的SnSb/C復(fù)合負(fù)電極材料。用鋰箔作為反電極在室溫下測(cè)量SnSb/C復(fù)合材料,其具有400mAh/g的首次充電比容量,且在充電和放電50次循環(huán)后的容量保留率為85. 1%。實(shí)施例4 首先,以Si Cu為1 1的摩爾比稱取納米Si粉末和CuO納米氧化物;然后稱取醇溶性酚醛樹脂粉末并獲得樹脂(Si+CuO)=5 3的重量配比;在其中加入乙醇形成 20wt%的溶液。將所得溶液用氣流噴霧干燥機(jī)干燥,并將原料溶液以20ml/min的速度用蠕動(dòng)泵裝入;通過壓縮氣體的壓力控制在霧化噴嘴處的氣流以使其在約0. 4MPa下霧化;將氣體入口處的溫度控制在300°C,且將出口處的溫度控制在110°C ;并且將出口處的氣體在一級(jí)渦流分離后釋放。將通過噴霧干燥獲得的含有酚醛樹脂的納米Si粉末和氧化銅珠粉末在高純度氮?dú)獗Wo(hù)下在900°C下煅燒5小時(shí),并獲得具有球狀碳基質(zhì)結(jié)構(gòu)的Si-Cu/C復(fù)合負(fù)電極材料。用鋰箔作為反電極在室溫下測(cè)量Si-Cu/C復(fù)合材料,其具有520mAh/g的首次充電比容量,且在充電和放電20次循環(huán)后的容量保留率為94. 7%。實(shí)施例5 與實(shí)施例3相似,以Sb Sn為1 2的摩爾比稱取Sb2O3和SnO2納米氧化物。由于終產(chǎn)物含有30wt%碳,基于酚醛樹脂的殘余碳和如下化學(xué)反應(yīng)方程式制備原材料
      4Sn02+Sb203+l IC — 2Sn2Sb+l ICO分子量602.84 291. 51 132 718. 35質(zhì)量(g)8. 39 4. 06 1. 84 10將8. 39g SnO2和4. 06g Sb2O3原材料還原形成IOg Sn2Sb。消耗1. 84g碳以還原 SnO2和SId203。終產(chǎn)物包含30%的碳(4. 92g碳)。碳的總質(zhì)量為6. 13g。全部的酚醛樹脂質(zhì)量為17.02g,其通過(6. 13/36.01% )計(jì)算。酚醛樹脂在高溫煅燒后碳化成硬碳。在粒子中產(chǎn)生很多可以減少電極體積膨脹和收縮的孔。Sn2Sb/C = 3/2的比表面積在表1中給出。通過使用Barrett-Joyner-HaIenda(BJH)方程,孔徑計(jì)算為19.019-19.23lA。可以通過控制過程參數(shù)以擴(kuò)大孔徑從而改進(jìn)循環(huán)性能。
      表lSn#b/C = 3/2的比表面積和孔體積
      權(quán)利要求
      1.一種制備具有通式A-M/碳的用于鋰離子電池的負(fù)電極材料的方法,其中A為選自 Si、Sn、Sb、Ge和Al的金屬;和其中M不同于A并且M為至少一種選自B、Nb、Cr、Cu、Zr、Ag、 Ni、Zn、Fe、Co、Mn、Sb、Ca、Mg、V、Ti、In、Al、Ge 的元素;并包括如下步驟-提供一種溶液,所述溶液或者包含有機(jī)聚合物和化學(xué)可還原的納米A-和M-前體化合物,或者當(dāng)所述金屬A為Si時(shí),所述溶液包含有機(jī)聚合物和納米Si和化學(xué)可還原的M-前體化合物;-噴霧干燥所述溶液由此獲得包含A-和M-前體的聚合物粉末,和-在非氧化氣氛中在500至1000°C的溫度下煅燒所述粉末3至10小時(shí)由此獲得包含均勻分布的A-M合金粒子的碳基質(zhì)。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備負(fù)電極材料的方法,其中所述化學(xué)可還原的A-和M-前體化合物為氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、草酸鹽、硝酸鹽或醋酸鹽中的一種。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備負(fù)電極材料的方法,其中在提供所述溶液的步驟中, 選擇存在于A-和M-前體化合物中的A和M與在有機(jī)聚合物中的碳的重量比,從而在所述碳基質(zhì)中提供20至80wt%、優(yōu)選30至60wt%的的殘余碳。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制備負(fù)電極材料的方法,其中所述有機(jī)聚合物為水溶或醇溶的酚醛樹脂。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的制備負(fù)電極材料的方法,其中所述A-和M-前體為粒度為20至80nm的氧化物粉末。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的制備負(fù)電極材料的方法,其中用氣流噴霧干燥機(jī)借助于順流干燥進(jìn)行所述噴霧干燥步驟。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備負(fù)電極材料的方法,其中通過在高于260°C的溫度下蒸發(fā)所述溶液由此產(chǎn)生氣流,并且由所述氣流在0. 3-0. 5MPa的壓力下霧化所述溶液,而進(jìn)行所述噴霧干燥。
      8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備負(fù)電極材料的方法,其中所述氣流在所述氣流噴霧干燥機(jī)中從入口向出口移動(dòng),由此在氣體入口處的溫度為260至300°C,而在出口處的溫度為 100 至 130°C。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種通過噴霧干燥碳熱還原制備具有球狀碳基質(zhì)結(jié)構(gòu)用于鋰離子電池的合金復(fù)合負(fù)電極材料的方法。本發(fā)明包括一種制備具有通式A-M/碳的用于鋰離子電池的負(fù)電極材料的方法,其中A為選自Si、Sn、Sb、Ge和Al的金屬;和其中M不同于A并且為至少一種選自B、Cr、Nb、Cu、Zr、Ag、Ni、Zn、Fe、Co、Mn、Sb、Zn、Ca、Mg、V、Ti、In、Al、Ge的元素;并包括如下步驟-提供一種溶液,所述溶液或者包含有機(jī)聚合物和化學(xué)可還原的納米A-和M-前體化合物,或者當(dāng)所述金屬A為Si時(shí),所述溶液包含有機(jī)聚合物和納米Si和化學(xué)可還原的M-前體化合物;-噴霧干燥所述溶液由此獲得包含A-和M-前體的聚合物粉末,和-在中性氣氛中在500至1000℃的溫度下煅燒所述粉末3至10小時(shí),由此在該碳熱還原中,獲得包含均勻分布A-M合金粒子的碳基質(zhì)。
      文檔編號(hào)H01M4/04GK102484241SQ201080010232
      公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
      發(fā)明者任建國, 何向明, 李建軍, 王莉, 蒲薇華, 閆潤(rùn)寶, 高劍 申請(qǐng)人:尤米科爾公司, 清華大學(xué)
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