[发明专利]结构化的粒子

权利要求书

1.一种粉末，所述粉末包含离散的带柱状物的粒子，所述带柱状物的粒子用作金属离子电池组的活性组分，所述带柱状物的粒子包括粒子核和多个从所述粒子核延伸出的间隔开的柱状物，所述粒子核的纵横比为至少1.5∶1，并且所述粉末的BET值小于200m²/g，

其中在所述粒子核上的柱状物的平均柱状物密度为至少5％，

其中所述平均柱状物密度被定义为由式A/(A+B)x 100％给出，其中A是所述粒子核的被柱状物占据的表面的面积，且B是所述粒子核的未被柱状物占据的表面的面积，并且

其中所述柱状物的中值平均厚度为至少10nm。

2.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述带柱状物的粒子包含电活性材料，所述电活性材料选自石墨、石墨烯、硬质碳、硅、锗、镓、锡、铝、铅、铟、锑、铋、它们的氧化物、氮化物或氢化物、以及含有硅、锗、镓、锡、铝、铅、铟、锑或铋的复合材料合金。

3.根据权利要求1所述的粉末，其中，所述带柱状物的粒子包含电活性材料，所述电活性材料选自电化学活性的硫属化物和陶瓷。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的粉末，其中，所述柱状物由这样一种材料形成，所述材料在使用中在所述金属离子电池组的金属离子完全插入该材料后经历至少10％的体积膨胀。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的粉末，其中，所述柱状物包含硅或锡。

6.根据权利要求5所述的粉末，其中，所述核包含硅。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的粉末，其中，所述柱状物包含纳米线。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的粉末，其中，所述核包含硅或碳。

9.根据权利要求8所述的粉末，其中，所述核包含硬质碳、石墨或石墨烯。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的粉末，其中，所述柱状物的体积为所述多个粒子的总体积的至少20％。

11.根据权利要求10所述的粉末，其中，所述柱状物的体积为所述多个粒子的总体积的至少40％。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的粉末，其中，所述带柱状物的粒子的BET值小于100m²/g。

13.根据权利要求12所述的粉末，其中，所述带柱状物的粒子的BET值小于60m²/g。

14.根据权利要求13所述的粉末，其中，所述带柱状物的粒子的BET值小于35m²/g。

15.根据权利要求1-3中任一项所述的粉末，其中，所述粒子核的纵横比为至少2∶1。

16.根据权利要求1-3中任一项所述的粉末，其中，在所述粒子核上的所述柱状物的所述平均柱状物密度为不大于80％。

17.根据权利要求16所述的粉末，其中，在所述粒子核上的所述柱状物的所述平均柱状物密度为不大于60％。

18.根据权利要求17所述的粉末，其中，在所述粒子核上的所述柱状物的所述平均柱状物密度为不大于50％。

19.根据权利要求1-3中任一项所述的粉末，其中，所述中值平均柱状物厚度在10-250nm的范围内。

20.根据权利要求1-3中任一项所述的粉末，其中，中值平均柱状物直径小于80nm。