[发明专利]组合物及其用途

权利要求书

1.一种用于包括纳米颗粒活性材料的锂离子电池负极的前体组合物，所述前体组合物包含：

(i)纳米颗粒活性材料，所述纳米颗粒活性材料是硅或锡，以及

(ii)BET SSA低于10m²/g的碳基质，

其中所述碳基质至少包含第一碳质颗粒材料和第二碳质颗粒材料，并且进一步地

其中所述第一碳质颗粒材料的BET SSA低于所述第二碳质颗粒材料和所述碳基质的BET SSA，

其中所述第二碳质颗粒材料的BET SSA高于所述第一碳质颗粒材料和所述碳基质的BET SSA；

其中所述第一碳质颗粒材料和第二碳质颗粒材料中的每一种都是石墨。

2.根据权利要求1所述的前体组合物，其中，

(i)所述第二碳质颗粒材料的BET SSA高于20m²/g；或者

(ii)所述第二碳质颗粒材料的BET SSA高于4m²/g且低于20m²/g。

3.根据权利要求1所述的前体组合物，其中所述碳基质包含第三碳质颗粒材料，所述第三碳质颗粒材料的BET SSA高于所述第一碳质颗粒材料和所述碳基质的BET SSA，并且所述第三碳质颗粒材料是石墨。

4.一种用于包括纳米颗粒活性材料的锂离子电池负极的前体组合物，所述前体组合物包含纳米颗粒活性材料和具有低于10m²/g的BET SSA的碳基质，所述纳米颗粒活性材料是硅或锡，

其中所述碳基质至少包含第一碳质颗粒材料、第二碳质颗粒材料和第三碳质颗粒材料，

其中所述第一碳质颗粒材料的BET SSA低于所述第二碳质颗粒材料和所述碳基质的BET SSA，

其中所述第二碳质颗粒材料的BET SSA高于所述第一碳质颗粒材料和所述碳基质的BET SSA，以及

其中所述第三碳质颗粒材料的BET SSA高于所述第二碳质颗粒材料的BET SSA，

其中所述第一碳质颗粒材料、第二碳质颗粒材料和第三碳质颗粒材料中的每一种都是石墨。

5.根据权利要求4所述的前体组合物，包含基于所述负极总重量的至少1wt％的所述活性材料，其中所述纳米颗粒活性材料是单质硅。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的前体组合物，其中所述第一碳质颗粒材料具有如下粒度分布：

(i)d₉₀为至少10μm；和/或

(ii)d₅₀为至少5μm至20μm；和/或

(iii)d₁₀为2μm至10μm。

7.根据权利要求3-5中任一项所述的前体组合物，其中：

(i)所述第一碳质颗粒材料和第二碳质颗粒材料中的每一种都是石墨化的；和/或

(ii)所述第一碳质颗粒材料和第二碳质颗粒材料中的每一种都具有至少2.1g/cm³的二甲苯密度；和/或

(iii)至少所述第一碳质颗粒材料具有小于20μm的d₅₀；和/或

(iv)所述第一碳质颗粒材料具有至少20％的回弹，所述第二碳质颗粒材料具有小于20％的回弹，并且所述第三碳质颗粒材料具有小于20％的回弹，

其中，所述回弹是在0.5t/cm²的压缩力释放后的高度相对于在由所述压缩力施加的压力下的高度的百分比高度差。

8.根据权利要求7所述的前体组合物，其中所述第一碳质颗粒材料和第二碳质颗粒材料二者具有小于20μm的d₅₀。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的前体组合物，其中所述石墨是天然石墨或合成石墨。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的前体组合物，其中所述石墨是石墨化石油基焦炭，或者化学和/或热纯化的天然鳞片石墨，或者剥离天然石墨，或者剥离合成石墨。